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公开(公告)号：CN111948750A
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN202010908398.4
申请日：2020-09-02
Applicant: 北京理工大学
Inventor： 冯钰贻 , 黄玲玲 , 王涌天 , 保罗·莱特 , 卢卡斯·施密特·门德 , 赵睿哲 , 肖晓飞 , 克莱顿·奈米茨 , 林泽萌 , 丁宁 , 康果果 , 程德文 , 魏群烁 , 祝双琦
Abstract: 本发明涉及一种具有手性光学活性的超颖材料偏振转换器件，属于微纳光学器件技术领域。由若干单元准六角周期阵列排布而成；所述单元依次由纳米金层、氧化铝层、黏附层、基底层以及各项异性纳米金结构构成；所述氧化铝层中心开设深孔；所述各项异性纳米金结构镶嵌在深孔中；本发明结合倾斜入射光，使得入射光方向、表面法线方向以及金纳米结构在横截面的对称轴方向形成三元一体的手性结构，采用可面向工业化生产的氧化铝模板技术和倾斜蒸镀技术进行制备，获得一种在可见光和近红外波段工作的大面积、宽波段、高性能的手性光学器件，可解决当前手性光学超颖器件难以实现大面积制备的问题。
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公开(公告)号：CN110147022A
公开(公告)日：2019-08-20
申请号：CN201910502365.7
申请日：2019-06-11
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的基于非线性超颖表面的四波混频全息复用方法，属于微纳全息领域。本发明实现方法为：超颖表面是由具不同几何尺寸纳米矩形孔结构阵列构成；通过改变纳米矩形孔结构几何尺寸，使非线性超颖表面对出射非线性频率信号的振幅和相位进行任意地调控；利用全波矢量计算得到不同尺寸下出射非线性光场复振幅分布；基于优化GS算法计算得到振幅型全息图，并根据比特编码方法将矩形孔结构对全息图进行编码；编码确定矩形孔结构分布，从而生成相应非线性超颖表面结构阵列；通过入射两束不同频率的飞秒脉冲实现同一非线性超颖表面结构阵列的非线性全息空间和频率复用。本发明能够应用于、信号处理、光学存储、高维度全息防伪和光学加密等领域。
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公开(公告)号：CN110147022B
公开(公告)日：2020-07-07
申请号：CN201910502365.7
申请日：2019-06-11
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的基于非线性超颖表面的四波混频全息复用方法，属于微纳全息领域。本发明实现方法为：超颖表面是由具不同几何尺寸纳米矩形孔结构阵列构成；通过改变纳米矩形孔结构几何尺寸，使非线性超颖表面对出射非线性频率信号的振幅和相位进行任意地调控；利用全波矢量计算得到不同尺寸下出射非线性光场复振幅分布；基于优化GS算法计算得到振幅型全息图，并根据比特编码方法将矩形孔结构对全息图进行编码；编码确定矩形孔结构分布，从而生成相应非线性超颖表面结构阵列；通过入射两束不同频率的飞秒脉冲实现同一非线性超颖表面结构阵列的非线性全息空间和频率复用。本发明能够应用于、信号处理、光学存储、高维度全息防伪和光学加密等领域。
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公开(公告)号：CN109991736B
公开(公告)日：2020-04-21
申请号：CN201910306220.X
申请日：2019-04-17
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的基于Ω型共形超颖表面实现曲面全息的方法，属于微纳光学和全息技术领域。本发明实现方法为：首先精确的设计超颖表面单元结构，超颖表面是由Ω型金纳米天线组成，通过改变Ω型金纳米天线的旋转角，使得超颖表面对出射光束的相位进行任意地调控；采用时域有限差分法(FDTD)计算原始曲面和实现曲面全息的相位分布共形超颖表面的相位分布等于两者的相位差基于贝里相位原理，根据所得相位分布用相同结构尺寸不同旋转角的Ω型金纳米天线对于相位进行编码，从而实现曲面全息的效果。基于Ω型共形超颖表面实现相应的波前调制，应用于任意形状的光电器件。本发明能够用于全息图像的空间复用，提高信息的存储容量。
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公开(公告)号：CN110361864A
公开(公告)日：2019-10-22
申请号：CN201910647869.8
申请日：2019-07-18
Applicant: 北京理工大学
IPC: G02B27/00
Abstract: 本发明涉及一种基于惠更斯超颖表面产生贝塞尔光束阵列的方法，属于微纳光学和二元光学应用技术领域。本发明首先通过遗传算法优化达曼光栅单元相位以实现均一功率的分束功能，然后叠加贝塞尔光束相位得到总的相位。接下来根据优化好的总相位对超颖表面进行编码。通过改变圆盘纳米柱单元的半径，使超颖表面对出射光束的相位和振幅进行任意地调控。通过改变纳米柱单元半径能够使透射光相位变化覆盖0-2π的范围，同时保持透过率达到百分之七十以上，生成相应介质超颖表面结构的加工文件。采用激光照射在样品上，会在透射方向生成贝塞尔光束阵列，并且这种生成结果是和入射偏振无关的，并具有传播距离远、效率高的特点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111948750B
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202010908398.4
申请日：2020-09-02
Applicant: 北京理工大学
Inventor： 冯钰贻 , 黄玲玲 , 王涌天 , 保罗·莱特 , 卢卡斯·施密特·门德 , 赵睿哲 , 肖晓飞 , 克莱顿·奈米茨 , 林泽萌 , 丁宁 , 康果果 , 程德文 , 魏群烁 , 祝双琦
Abstract: 本发明涉及一种具有手性光学活性的超颖材料偏振转换器件，属于微纳光学器件技术领域。由若干单元准六角周期阵列排布而成；所述单元依次由纳米金层、氧化铝层、黏附层、基底层以及各项异性纳米金结构构成；所述氧化铝层中心开设深孔；所述各项异性纳米金结构镶嵌在深孔中；本发明结合倾斜入射光，使得入射光方向、表面法线方向以及金纳米结构在横截面的对称轴方向形成三元一体的手性结构，采用可面向工业化生产的氧化铝模板技术和倾斜蒸镀技术进行制备，获得一种在可见光和近红外波段工作的大面积、宽波段、高性能的手性光学器件，可解决当前手性光学超颖器件难以实现大面积制备的问题。
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公开(公告)号：CN110096781B
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN201910331604.7
申请日：2019-04-24
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种基于可重构混合超颖表面的光场动态调制和空间复用方法，属于微纳光学和光束整形应用技术领域。本发明用于实现光场动态调制和空间复用的混合可重构超颖表面是由具不同几何尺寸、不同对称轴排列的复合圆环阵列构成。通过改变复合圆环几何尺寸以及对称轴方位，使混合可重构超颖表面对出射光束的振幅和相位进行任意地调控。利用二维全波矢量计算得到不同模式的光场复振幅分布。根据所得不同模式的光场复振幅分布，编码确定复合圆环的几何尺寸以及方位角，从而生成相应混合可重构超颖表面结构阵列。通过调节相变材料的状态实现同一混合可重构超颖表面对入射光束的动态调控和空间复用。
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公开(公告)号：CN110361864B
公开(公告)日：2020-07-07
申请号：CN201910647869.8
申请日：2019-07-18
Applicant: 北京理工大学
IPC: G02B27/00
Abstract: 本发明涉及一种基于惠更斯超颖表面产生贝塞尔光束阵列的方法，属于微纳光学和二元光学应用技术领域。本发明首先通过遗传算法优化达曼光栅单元相位以实现均一功率的分束功能，然后叠加贝塞尔光束相位得到总的相位。接下来根据优化好的总相位对超颖表面进行编码。通过改变圆盘纳米柱单元的半径，使超颖表面对出射光束的相位和振幅进行任意地调控。通过改变纳米柱单元半径能够使透射光相位变化覆盖0‑2π的范围，同时保持透过率达到百分之七十以上，生成相应介质超颖表面结构的加工文件。采用激光照射在样品上，会在透射方向生成贝塞尔光束阵列，并且这种生成结果是和入射偏振无关的，并具有传播距离远、效率高的特点。
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公开(公告)号：CN110096781A
公开(公告)日：2019-08-06
申请号：CN201910331604.7
申请日：2019-04-24
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明涉及一种基于可重构混合超颖表面的光场动态调制和空间复用方法，属于微纳光学和光束整形应用技术领域。本发明用于实现光场动态调制和空间复用的混合可重构超颖表面是由具不同几何尺寸、不同对称轴排列的复合圆环阵列构成。通过改变复合圆环几何尺寸以及对称轴方位，使混合可重构超颖表面对出射光束的振幅和相位进行任意地调控。利用二维全波矢量计算得到不同模式的光场复振幅分布。根据所得不同模式的光场复振幅分布，编码确定复合圆环的几何尺寸以及方位角，从而生成相应混合可重构超颖表面结构阵列。通过调节相变材料的状态实现同一混合可重构超颖表面对入射光束的动态调控和空间复用。
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公开(公告)号：CN109991736A
公开(公告)日：2019-07-09
申请号：CN201910306220.X
申请日：2019-04-17
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的基于Ω型共形超颖表面实现曲面全息的方法，属于微纳光学和全息技术领域。本发明实现方法为：首先精确的设计超颖表面单元结构，超颖表面是由Ω型金纳米天线组成，通过改变Ω型金纳米天线的旋转角，使得超颖表面对出射光束的相位进行任意地调控；采用时域有限差分法(FDTD)计算原始曲面和实现曲面全息的相位分布共形超颖表面的相位分布等于两者的相位差基于贝里相位原理，根据所得相位分布用相同结构尺寸不同旋转角的Ω型金纳米天线对于相位进行编码，从而实现曲面全息的效果。基于Ω型共形超颖表面实现相应的波前调制，应用于任意形状的光电器件。本发明能够用于全息图像的空间复用，提高信息的存储容量。
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