一种圆偏振光探测器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN111029416A

    公开(公告)日:2020-04-17

    申请号:CN201911044160.5

    申请日:2019-10-30

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公布了一种圆偏振光探测器件及其制备方法。该圆偏振光探测器件包括衬底、金属反射层、介质层、单层过渡金属硫族化合物、手性表面等离激元超表面和电极,集成在单层过渡金属硫族化合物上的手性表面等离激元超表面能够对入射圆偏振光产生选择性的吸收增强,从而对单层过渡金属硫族化合物在圆偏振光入射下产生的光生载流子数目进行调制,并在外部偏置电压的作用下,对应不同圆偏振光可以产生不同大小的可测量光电流,从而实现对不同圆偏振光的光电探测和区分。本发明是首个在单一平面型器件中实现圆偏振光探测功能的集成光电探测器件,并且工作在可见光波段,具有厚度超薄、响应速度快和便于集成的特点。

    同时在近远场双通道生成涡旋光场的平面光学器件及其设计和制备

    公开(公告)号:CN110286429A

    公开(公告)日:2019-09-27

    申请号:CN201910521339.9

    申请日:2019-06-17

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 方哲宇 蒋瞧 朱星

    Abstract: 本发明公开了一种同时在近场和远场双通道生成涡旋光场的平面光学器件及其设计方法和制备方法。该平面光学器件利用金属超构表面材料首次实现了在近场和远场两个通道中同时生成涡旋光场,其中,在近场为聚焦型的表面等离激元涡旋光场,在远场为聚焦的自由空间涡旋光场,并且两通道中所生成的涡旋光场携带的拓扑荷可根据需求灵活搭配。利用本发明方法设计的能生成双通道涡旋光场的平面光学器件对于未来基于涡旋光场的高密度通信和多功能集成光学系统具有重要意义。

    同时在近远场双通道生成涡旋光场的平面光学器件及其设计和制备

    公开(公告)号:CN110286429B

    公开(公告)日:2020-05-05

    申请号:CN201910521339.9

    申请日:2019-06-17

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 方哲宇 蒋瞧 朱星

    Abstract: 本发明公开了一种同时在近场和远场双通道生成涡旋光场的平面光学器件及其设计方法和制备方法。该平面光学器件利用金属超构表面材料首次实现了在近场和远场两个通道中同时生成涡旋光场,其中,在近场为聚焦型的表面等离激元涡旋光场,在远场为聚焦的自由空间涡旋光场,并且两通道中所生成的涡旋光场携带的拓扑荷可根据需求灵活搭配。利用本发明方法设计的能生成双通道涡旋光场的平面光学器件对于未来基于涡旋光场的高密度通信和多功能集成光学系统具有重要意义。

    一种单颗粒表面等离激元电光调制器及其制备方法

    公开(公告)号:CN107608094A

    公开(公告)日:2018-01-19

    申请号:CN201710773062.X

    申请日:2017-08-31

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公布了一种单颗粒表面等离激元电光调制器及其制备方法。该电光调制器件在可见光波段实现对散射光光强主动调制,包括底电极、导电衬底、绝缘层、单层过渡金属硫族化合物,在单层过渡金属硫族化合物上具有相互远离的金属纳米结构和顶电极;底电极与顶电极与外部调制电压相连接,组成电光调制器的正负极,正负极之间由绝缘层隔开形成平板电容器型结构。当施加外部调制电压时,过渡金属硫族化合物费米能级发生移动进而改变其光学性质,其与金属纳米结构的耦合强度随之发生改变,从而实现对散射光场的调制。本发明是首个在纳米尺度上实现对光场调制的电光调制器,工作在可见光波段,具有稳定性高、响应速度快的特点。

    一种近远场集成平面光学调控器件及其设计和制备方法

    公开(公告)号:CN107748410B

    公开(公告)日:2019-07-19

    申请号:CN201711098497.5

    申请日:2017-11-09

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种近远场集成平面光学调控器件及其设计和制备方法。该器件在等离激元平面光学元件中首次实现通过入射光自旋对近场表面等离激元和远场空间光的传播同时进行调控,达到近场表面等离激元波单向传播,而远场空间光形成聚焦。通过优化设计,该器件在近场或远场的调控效果可以媲美传统的单一的近场或远场调控器件,在目前光学器件小型化、多功能化以及高密度化的趋势下,该近场和远场光学调控集成器件具有广阔的应用前景。

    光热差分显微成像装置及单个粒子成像方法

    公开(公告)号:CN107084917B

    公开(公告)日:2019-07-19

    申请号:CN201710216916.4

    申请日:2017-04-05

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种光热差分显微成像装置及单个粒子成像方法。所述装置包括用于光学成像的照明系统,用于提取金属颗粒周围热吸收信息的泵浦‑探测双光束微弱信号探测系统,以及对样品作二维扫描的平面扫描系统,其中,光学成像照明系统用来寻找样品标记物所在的位置,泵浦‑探测双光束微弱信号探测系统利用探测光束将样品周围的热辐射微弱信号提取出来,平面扫描系统实现对样品的二维扫描,通过计算机处理将提取的微弱热信号作二维强度分布图,实现对单个粒子的光热差分显微成像。

    一种近远场集成平面光学调控器件及其设计和制备方法

    公开(公告)号:CN107748410A

    公开(公告)日:2018-03-02

    申请号:CN201711098497.5

    申请日:2017-11-09

    Applicant: 北京大学

    CPC classification number: G02B6/122 G02B6/136 G02B2006/12176

    Abstract: 本发明公开了一种近远场集成平面光学调控器件及其设计和制备方法。该器件在等离激元平面光学元件中首次实现通过入射光自旋对近场表面等离激元和远场空间光的传播同时进行调控,达到近场表面等离激元波单向传播,而远场空间光形成聚焦。通过优化设计,该器件在近场或远场的调控效果可以媲美传统的单一的近场或远场调控器件,在目前光学器件小型化、多功能化以及高密度化的趋势下,该近场和远场光学调控集成器件具有广阔的应用前景。

    光热差分显微成像装置及单个粒子成像方法

    公开(公告)号:CN107084917A

    公开(公告)日:2017-08-22

    申请号:CN201710216916.4

    申请日:2017-04-05

    Applicant: 北京大学

    CPC classification number: G01N15/10

    Abstract: 本发明公开了一种光热差分显微成像装置及单个粒子成像方法。所述装置包括用于光学成像的照明系统,用于提取金属颗粒周围热吸收信息的泵浦‑探测双光束微弱信号探测系统,以及对样品作二维扫描的平面扫描系统,其中,光学成像照明系统用来寻找样品标记物所在的位置,泵浦‑探测双光束微弱信号探测系统利用探测光束将样品周围的热辐射微弱信号提取出来,平面扫描系统实现对样品的二维扫描,通过计算机处理将提取的微弱热信号作二维强度分布图,实现对单个粒子的光热差分显微成像。

    一种利用电子束激发光自旋霍尔效应的方法及其操控

    公开(公告)号:CN114910177B

    公开(公告)日:2025-05-16

    申请号:CN202110174564.7

    申请日:2021-02-07

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用电子束激发光自旋霍尔效应的方法及其操控,通过电子束轰击金属纳米结构产生等离激元共振,使左右旋圆偏振分量的辐射方向分离,激发光自旋霍尔效应,并且移动电子束改变激发区域即可实现光自旋霍尔效应有‑无以及左右旋圆偏振光辐射方向的切换,实现光自旋角动量的操控。本发明首次利用电子束入射产生光自旋霍尔效应,通过电子束超高空间分辨突破光学衍射极限,实现亚波长尺度下光自旋霍尔效应的探测,极大地降低了光子自旋角动量自由度的操控尺度,具有尺度小、灵敏度高、鲁棒性强等特点,可运用于光自旋与轨道耦合研究、纳米光子学信息载体研究以及量子信息器件集成等领域。

    一种利用电子束激发光自旋霍尔效应的方法及其操控

    公开(公告)号:CN114910177A

    公开(公告)日:2022-08-16

    申请号:CN202110174564.7

    申请日:2021-02-07

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用电子束激发光自旋霍尔效应的方法及其操控,通过电子束轰击金属纳米结构产生等离激元共振,使左右旋圆偏振分量的辐射方向分离,激发光自旋霍尔效应,并且移动电子束改变激发区域即可实现光自旋霍尔效应有‑无以及左右旋圆偏振光辐射方向的切换,实现光自旋角动量的操控。本发明首次利用电子束入射产生光自旋霍尔效应,通过电子束超高空间分辨突破光学衍射极限,实现亚波长尺度下光自旋霍尔效应的探测,极大地降低了光子自旋角动量自由度的操控尺度,具有尺度小、灵敏度高、鲁棒性强等特点,可运用于光自旋与轨道耦合研究、纳米光子学信息载体研究以及量子信息器件集成等领域。

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