一种宽带消色差红外波全介质波束调控器

    公开(公告)号:CN118330789A

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202410372329.4

    申请日:2024-03-29

    Abstract: 本发明公开的一种宽带消色差红外波全介质波束调控器,属于光学仪器和光电子技术领域。本发明基于自由结构的超构单元实现;通过控制超构单元的排布,操纵反射波的波前;自由结构的超构单元采用随机算法生成数值范围限定在[0,1]的自由随机矩阵;根据自由随机矩阵的灰度值生成图像,图像满足C4对称分布;对满足条件的图像进行去噪处理,生成自由度极高的自由形状超构原子。自由结构的超构单元包括:四角星型结构、十字形结构、由算法生成的自由随机结构和方环形结构;自由结构的超构单元的材料为锗材料。本发明通过对红外波段内宽带光波的精确相位调控,实现在不同波长下所需的相位分布,进而实现波束偏折、聚焦、以及赋形等各种波束调控功能。

    一种多层超表面太赫兹吸收器逆向设计方法

    公开(公告)号:CN118484988A

    公开(公告)日:2024-08-13

    申请号:CN202410372306.3

    申请日:2024-03-29

    Abstract: 本发明公开的一种多层超表面太赫兹吸收器逆向设计方法,属于光学和电磁波吸波领域。太赫兹吸收器为多层超表面结构,每层是由基底层和置于上方的微纳结构层构成;通过分析超原子结构的电磁响应,构建单层超表面的散射矩阵,基于波动矩阵理论,分析多层结构的光学响应,形成层间散射矩阵的变换模型,并建立太赫兹吸收器结构数据库;将太赫兹吸收器结构数据库中数据输入GNN网络用作训练集,设定损失函数引导超原子的功能化设计与排布,针对太赫兹波段宽频的吸收目标,基于训练好的GNN网络得到各层超表面的最佳结构和间距,即实现多层超表面太赫兹吸收器逆向设计。本发明能够实现在2.49THz到5.81THz的宽频谱范围内约93%的吸收率。

    一种基于等效电路布尔运算的跨谱段宽带超材料吸波结构

    公开(公告)号:CN118315826A

    公开(公告)日:2024-07-09

    申请号:CN202410372361.2

    申请日:2024-03-29

    Abstract: 本发明公开的一种基于等效电路布尔运算的跨谱段宽带超材料吸波结构,属于电磁屏蔽领域。本发明为五层结构,第一层和第二层为太赫兹波吸收结构,第三层至第五层为微波吸收结构。第一层复合结构层由基底层和位于基底层上的四个不同尺寸的金环结构组成;第二层复合结构层由基底层和位于基底层上的四个方形金属结构组成;上方的金环结构与其下方的方形金属结构边长相同。第三层为BIB结构,BIB结构由两层图案化的石墨烯片组成,两层图案化的石墨烯片之间夹有一层离子液体;通过在石墨烯中引入电容和电感,BIB结构能够改变整个超表面的共振频率带;第四层为MIM结构,即为金属‑绝缘体‑金属结构,实现对电磁波的精确操控;第五层为底层氧化铟锡。

    一种基于石墨烯的动态可调谐宽带太赫兹波束整形器

    公开(公告)号:CN118336396A

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202410372340.0

    申请日:2024-03-29

    Abstract: 本发明公开的一种基于石墨烯的动态可调谐宽带太赫兹波束整形器,属于太赫兹波束整形领域。本发明为三层结构,从下至上依次为金属铜基底层、二氧化硅层和石墨烯层,构成金属‑介质‑金属MDM结构;所述石墨烯层包含8阶相位调制的微纳结构,每个微纳结构由开口方框结构组成。MDM结构超材料具有高度的可设计性和可调谐性;通过调整金属、介质层的厚度、介电常数、几何参数调控MDM结构的电磁性质。石墨烯层采用图案开口结构,既保证石墨烯薄膜的连续性,又有利于外加偏置电压来调控石墨烯的表面电导率;在石墨烯层和金属铜基底层加偏压,来调控石墨烯的表面电导率,石墨烯层结构会产生相位偏移;通过调节石墨烯的电导率,实现吸收率的动态调节。

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