基于二次非球面超构透镜的广角度逆反射器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114122732B

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202111452497.7

    申请日:2021-11-30

    IPC分类号: H01Q15/00 H01Q15/23

    摘要: 本发明公开了一种基于二次非球面超构透镜的广角度逆反射器及其制备方法,该逆反射器包括基底以及基底上表面设置的一层二次非球面超构透镜,基底下表面设置的一层平面反射层;制备方法为:根据二次非球面超构透镜所需产生的等相位面进行布阵;在二次非球面超构透镜的焦平面处设置平面反射层;在满足所选取的超构单元对应的均匀周期性阵列的透射系数大于0.75,且相位调控达到0‑2π的条件下,调整超构单元参数,计算不同周期及高度的超构单元所构成的逆反射器在0~120度逆反射范围内的平均逆反射效率,确定出平均逆反射效率最高时的单元高度及周期,得到最终的广角度逆反射器。本发明实现了更大的工作角度范围和更高的逆反射效率。

    一种片上一维会聚透镜器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN114236681B

    公开(公告)日:2024-03-19

    申请号:CN202111610318.8

    申请日:2021-12-27

    IPC分类号: G02B6/10 G02B6/124 G02B6/13

    摘要: 本发明公开了一种片上一维会聚透镜器件及其制备方法,由介质纳米柱天线单元排列构成一维会聚透镜,一维会聚透镜与硅纳米波导之间由二氧化硅层填充。单个介质纳米柱天线单元置于距硅纳米波导表面200nm处,并用时域有限差分法进行数值仿真,得到介质纳米柱天线单元的归一化散射强度;调整介质纳米柱天线单元的几何尺寸使归一化散射强度达到最大,得到优化后的介质纳米柱天线单元,根据相位条件进行排列构成一维会聚透镜;对介质纳米柱天线单元尺寸参数与归一化散射强度关系进行验证,根据不同尺寸结构一维会聚透镜的聚焦角度与聚焦效率,得到最优尺寸的介质纳米柱天线单元。本发明能够应用于集成硅光子芯片的低损耗、高效率检测。

    一种太赫兹广角宽带超构透镜及制备方法

    公开(公告)号:CN115857072A

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202211489741.1

    申请日:2022-11-25

    摘要: 本发明公开了一种太赫兹广角宽带超构透镜及制备方法,所述超构透镜包括基底以及基底上的超构单元,其中基底上均匀设置多个超构单元;超构单元包括圆柱形结构、圆环形结构、方柱形结构、十字形结构、方环形结构五种;通过改变五种超构单元的占比,获得超构单元在中心频率处的相位、色散相位和透过率。设计方法为:首先构建“相位‑色散”单元库;然后基于修正后的二次非球面相位剖面公式、群时延公式和单元仿真透射率,选取合适的单元进行超构透镜的布阵。制备方法为:首先进行硅片‑玻璃阳极键合,然后进行曝光显影,最后进行深硅刻蚀。本发明制备的超构透镜具有平面化、偏振不敏感、能够实现在大视场范围和宽带内实现汇聚、焦距稳定的优点。

    一种光束整形超表面器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN117192770A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202311089068.7

    申请日:2023-08-28

    IPC分类号: G02B27/00 G02B27/09

    摘要: 本发明公开了一种光束整形超表面器件及其制备方法,所述超表面器件包括衬底和位于衬底上的超表面;制备方法为:首先设置超表面单元特征参数、输入输出光束特征参数、迭代优化参数;然后计算输入面振幅分布、器件面目标振幅分布、输出面目标振幅分布和初始相位分布;接着进行选择性振幅约束迭代优化,得到最优相位分布;再根据输入输出光束特征参数计算预先准直相位分布,并根据最优相位分布与预先准直相位分布计算超表面补偿相位分布;最后根据超表面补偿相位分布与超表面单元几何参数‑相位对应关系,确定各超表面单元的几何参数,制作超表面器件。本发明提高了超表面器件的光束整形质量。

    一种片上一维会聚透镜器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN114236681A

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202111610318.8

    申请日:2021-12-27

    IPC分类号: G02B6/10 G02B6/124 G02B6/13

    摘要: 本发明公开了一种片上一维会聚透镜器件及其制备方法,由介质纳米柱天线单元排列构成一维会聚透镜,一维会聚透镜与硅纳米波导之间由二氧化硅层填充。单个介质纳米柱天线单元置于距硅纳米波导表面200nm处,并用时域有限差分法进行数值仿真,得到介质纳米柱天线单元的归一化散射强度;调整介质纳米柱天线单元的几何尺寸使归一化散射强度达到最大,得到优化后的介质纳米柱天线单元,根据相位条件进行排列构成一维会聚透镜;对介质纳米柱天线单元尺寸参数与归一化散射强度关系进行验证,根据不同尺寸结构一维会聚透镜的聚焦角度与聚焦效率,得到最优尺寸的介质纳米柱天线单元。本发明能够应用于集成硅光子芯片的低损耗、高效率检测。

    基于二次非球面超构透镜的广角度逆反射器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114122732A

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN202111452497.7

    申请日:2021-11-30

    IPC分类号: H01Q15/00 H01Q15/23

    摘要: 本发明公开了一种基于二次非球面超构透镜的广角度逆反射器及其制备方法,该逆反射器包括基底以及基底上表面设置的一层二次非球面超构透镜,基底下表面设置的一层平面反射层;制备方法为:根据二次非球面超构透镜所需产生的等相位面进行布阵;在二次非球面超构透镜的焦平面处设置平面反射层;在满足所选取的超构单元对应的均匀周期性阵列的透射系数大于0.75,且相位调控达到0‑2π的条件下,调整超构单元参数,计算不同周期及高度的超构单元所构成的逆反射器在0~120度逆反射范围内的平均逆反射效率,确定出平均逆反射效率最高时的单元高度及周期,得到最终的广角度逆反射器。本发明实现了更大的工作角度范围和更高的逆反射效率。