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公开(公告)号：CN115933062B
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202211665094.5
申请日：2022-12-23
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开了一种全偏振光隔离器，基于将各向异性增益损耗与法拉第效应结合设计的非厄密系统去实现可全偏振阻挡的效果。能够通过单层具备偏振性能的薄膜结合多层具有增益的介质材料、磁光材料、金属结构进行实现。该方法能够获得一种新型的基于非厄米系统的全偏振光隔离器，具备需要的光学元件少，能量损耗低，甚至实现负损耗(增益)，隔离效果好等优点。
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公开(公告)号：CN118899670A
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202411045027.2
申请日：2024-08-01
Applicant: 南开大学
IPC: H01Q15/00
Abstract: 本发明公开了一种太赫兹多功能器件和太赫兹光学系统，涉及超表面功能器件领域，超表面组件包括至少两个依次排列的超表面器件，任意的两个超表面器件的底面朝向相同或相反的方向，太赫兹波束能够由超表面组件的一侧入射并依次穿过超表面组件的多个超表面器件，超表面器件均使由底面一侧入射的入射左旋圆偏振光透射为偏转的第一右旋圆偏振光；超表面器件均使由底面一侧入射的入射右旋圆偏振光透射为无偏转的第一左旋圆偏振光；超表面器件均使由顶部一侧入射的入射左旋圆偏振光透射为无偏转的第二右旋圆偏振光；超表面器件使由顶部一侧入射的入射右旋圆偏振光透射为偏转的第二左旋圆偏振光。本发明便于应用和加工，提高了能量利用率。
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公开(公告)号：CN116699860A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310667152.6
申请日：2023-06-07
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开一种闪烁体光束准直系统，涉及光束整形领域，系统包括椭球反射镜、自由曲面准直反光杯和自由曲面准直透镜；闪烁体设置在所述椭球反射镜的第一焦点处；所述椭球反射镜用于将所述闪烁体的侧面发出的光线汇聚于所述椭球反射镜的第二焦点处；所述自由曲面准直反光杯与所述椭球反射镜连接；所述自由曲面准直反光杯用于对所述闪烁体发出的超过分界角度的光和所述椭球反射镜汇聚的光进行准直；所述自由曲面准直透镜用于对所述闪烁体发出的小于所述分界角度的光和所述椭球反射镜汇聚的光进行准直。本发明能提高闪烁体的光束准直效果。
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公开(公告)号：CN116381829A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310370903.8
申请日：2023-04-10
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开一种用于太赫兹频段多角度环形均匀照明的平板透镜及装置，涉及太赫兹主动成像领域。本发明通过在具有空气孔阵列和中心点缺陷的平板透镜的出射面上设置多个环形凹槽或者构造为随机粗糙面，能够将太赫兹源辐照的具有高斯分布的太赫兹光束转化为多角度出射的环形均匀照明光束，以使太赫兹波从不同角度对目标进行照明，增加进入到探测系统的反射波信号，这对于太赫兹波在无损探测和人体安检等领域的应用场景具有突出的应用价值。并且，本发明在反射式的太赫兹主动成像系统中，相对于圆形光束，环形光束能够将中心部分成像利用率不高的小角度入射光转化为了成像利用率更高的大角度入射光，因此能够在提供多角度照明的同时提高能量利用率。
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公开(公告)号：CN119937075A
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202510229292.4
申请日：2025-02-28
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开了一种逆向设计超分辨太赫兹线聚焦器件及其方法，属于太赫兹波应用技术领域。其目的在于提供一种高效快速的具有超分辨线聚焦功能器件设计方法。所述逆向设计方法包括：确定目标光场强度分布(线聚焦)；将器件设计区域分为200个大小相同的结构单元，根据矢量角谱衍射理论并结合目标光场分布来反向计算器件的透射函数；结合二值化粒子群和遗传算法更新不同透射函数所对应的目标函数适应度值，不断更新迭代直至寻找到满足约束条件的最优结构。以0.1THz入射光源为例，本发明中的超分辨线聚焦器件聚焦线光斑为3.5mm远小于衍射极限5.856mm，旁瓣抑制比为21％，能量利用率为52.71％，具有均匀线聚焦能力、焦距可调、高分辨、制造成本低等优势，在太赫兹成像领域具有应用价值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116381936A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310410931.8
申请日：2023-04-18
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种大小和旋转方向可调的多类型空心结构光场的产生方法及装置，涉及光场调控领域，通过设计多种空心结构光场的相位图，并加载至高斯光束中，进而产生多种空心结构光场。装置中设有的激光器产生光束经过激光扩束镜、半波片和偏振片后，进入空间光调制器，经过空间光调制器调制与反射，通过凸透镜聚焦后由CCD探测相机捕获。本发明的效果是，通过调控加载在高斯光束中的多个离轴涡旋相位奇点的数量和位置，可产生多种新型的空心结构光场。并利用普通凸透镜对空心结构光场进行聚焦，能够进一步实现对空心结构光场的大小和旋转方向的调节。本发明丰富了离轴涡旋光束整形结果的多样性，并为激光加工、光镊、表面处理等提供了一种新方法。
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公开(公告)号：CN115933179B
公开(公告)日：2025-05-23
申请号：CN202211707548.0
申请日：2022-12-29
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明提供一种基于多层外手性超表面实现全偏振器的方法，包括采用数值计算，模拟不同参数的多层U型金外在手性超表面；然后通过任意一束偏振光倾斜照射按照全偏振器作用的结果；采用电子束光刻蚀技术，在1mm厚的片状材料上，刻蚀出截面为5*5mm2的U型金分裂环谐振器阵列；测量透射光的偏振状态。本发明为实现全偏振转换器提供了一种新的实现方法，在偏振控制相关的应用方向具有重要应用前景。
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公开(公告)号：CN116840184A
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202310872259.4
申请日：2023-07-17
Applicant: 南开大学
IPC: G01N21/3586 , G01V8/10
Abstract: 本发明公开一种太赫兹无透镜线扫描成像装置，涉及太赫兹主动成像领域；太赫兹无透镜线扫描成像装置包括：双器件装置、调节装置和探测装置；双器件装置包括：负屋脊棱锥和柱脊棱锥；双器件装置用于产生太赫兹波片状无衍射波束；调节装置用于调节太赫兹波片状无衍射波束传输至被测目标的不同行的位置；探测装置用于收集被测目标的透射信号，基于透射信号得到被测目标的太赫兹透射图像。采用太赫兹波片状无衍射波束进行无透镜线扫描成像，大大节省了成像时间，同时在一定程度上简化了装置。同时器件具有调节自由度高、成本低廉、能量损失较小、方便调节等诸多优势，并且能够和探测装置配合使用，有效提高探测速度和效率。
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公开(公告)号：CN119846926A
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202510315141.0
申请日：2025-03-18
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种基于波导的插拔式太赫兹数字全息装置，属于太赫兹数字全息成像领域。本发明装置包括太赫兹辐射源、太赫兹波导管、太赫兹半透半反镜、太赫兹聚焦透镜、太赫兹扩束准直器、成像样品、太赫兹探测器、金属反射镜、计算机。本发明使用太赫兹波导替代传统太赫兹数字全息的空间光路，并将传统光路中的分立器件集成到波导中，使太赫兹数字全息装置集成紧凑，解决了目前太赫兹数字全息装置结构复杂、体积较大的问题；通过设计使太赫兹源可以直接对准太赫兹波导管进行插拔，解决了目前太赫兹数字全息光路装调费时因太赫兹波可不见所导致的对准困难问题。便捷地实现对样品的数字全息成像，获取样品包括振幅和相位的定量全息数据，弥补太赫兹波强度成像的不足，因此本发明在太赫兹波的无损检测、生物医学成像、安全检查等领域具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN116047634A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202310008823.8
申请日：2023-01-04
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开了一种外在手性超表面制备方法及非对称偏振转换器，基于单层外在手性超表面去实现非对称反射偏振转换，即正反方向上实现不同的偏振转换，甚至在一个反射方向的线偏振光其偏振保持不变，相反方向转换为另一个偏振的线偏振光的技术，该技术在反射双通道中实现不同的偏振态通讯、计算等应用中具有巨大的应用潜力；基于单层外在手性超表面去实现非对称透射偏振转换，即正反方向上实现不同的偏振转换，甚至在一个传播方向的线偏振光其偏振保持不变，相反方向转换为另一个偏振的线偏振光的技术，该技术在正反向双通道中实现不同的偏振态通讯、计算等应用中具有巨大的应用潜力。
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