一种二元协同光/磁双响应LCE执行器、控制方法及其应用

    公开(公告)号:CN119673602A

    公开(公告)日:2025-03-21

    申请号:CN202411777419.8

    申请日:2024-12-05

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种二元协同光/磁双响应LCE执行器、控制方法及其应用,属于电磁功能材料技术领域,包括液晶弹性体薄膜及钕铁硼混合聚二甲基硅氧烷薄膜;所述液晶弹性体薄膜与钕铁硼混合聚二甲基硅氧烷薄膜之间通过聚二甲基硅氧烷自身的粘附力将两层薄膜复合;所述钕铁硼混合聚二甲基硅氧烷薄膜的两端具有相反的磁性;当施加外部磁场时,所述钕铁硼混合聚二甲基硅氧烷薄膜作为驱动层,带动所述液晶弹性体薄膜运动;本发明利用光场和磁场耦合控制技术,实现了二元协同光/磁双响应LCE执行器可在无光、恒温、恒湿环境下工作;在管道等环境中,光强、温度和湿度等很难作为刺激源,本发明引入磁场控制,可以对执行器的曲率变化进行精确控制,利用执行器的弯曲形态抓取轻小物体;可用于矿山勘探、野外取样和耳鼻喉异物处理等方面。

    一种基于级联模式转换的太赫兹亚波长信号探测器

    公开(公告)号:CN117434024A

    公开(公告)日:2024-01-23

    申请号:CN202311420936.5

    申请日:2023-10-30

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于级联模式转换的太赫兹亚波长信号探测器,涉及太赫兹亚波长信号探测技术领域,该探测器由一系列长方体镂空结构组成;长方体镂空结构从上到下由波导缝隙天线层、金属壁波导层和超表面层组成;波导缝隙天线层包含周期性的矩形开孔;超表面层包含两个轴对称的开孔;当待测信号从赝表面等离激元片上信号源的耦合馈入位置输入时,表面波在赝表面等离激元处被激发,然后经由超表面层上的开孔转换为波导模式波,再通过波导缝隙天线层上的周期性矩形孔转换为远场辐射波。该探测器结构简单、制造方法成熟、成本较低、扫描效率高效,因此能够实现太赫兹亚波长探测器高分辨率、低时间损耗、结构简单等优势的集成。

    多值电阻集成的超构宽带光学透明微波吸波器件

    公开(公告)号:CN111180898A

    公开(公告)日:2020-05-19

    申请号:CN202010045589.2

    申请日:2020-01-16

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了多值电阻集成的超构宽带光学透明微波吸波器件,属于电磁隐身技术领域,由下到上依次包括导电面、基板及上层面,所述上层面为由内环电阻和外环电阻组成的回字形薄层,外环电阻位于内环电阻的外圈,所述内环电阻、外环电阻及下层面的导电面均为导电金属网格回路。本发明利用混合式电路印刷技术在基板的同一平面上做不同阻值的回路,增加了平面内的结构自由度,从而相当于增加了等效电路的复杂性,实现了在保持吸波带宽满足需求的情况下使整个器件的厚度大大降低的目的。本发明提出的光学透明的宽带超构材料微波吸波器,通过使用混合式电路印刷技术,在实验中实现了89%的透光率和0.07波长的厚度。

    极化可切换的赝表面等离激元太赫兹天线及机械调控方法

    公开(公告)号:CN117220039A

    公开(公告)日:2023-12-12

    申请号:CN202311200368.8

    申请日:2023-09-18

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了极化可切换的赝表面等离激元太赫兹天线及机械调控方法,属于太赫兹通信技术领域,从上到下依次包括激励结构层、辐射结构层及底板;激励结构层由标准波导端口及喇叭增益结构组成,标准波导端口的左端与辐射结构层的左端对齐,右端与所述喇叭增益结构贴合;辐射结构层由支撑板、赝表面等离激元结构、从支撑板的下表面插入的位移结构组成,位移结构可在支撑板的中间插孔内上下移动。本发明通过机械的方式对周期性结构进行独立调控,实现电磁波信号在线极化、椭圆极化和圆极化之间的切换;该天线结构简单、制造方法成熟、成本较低、极化状态可独立调控,在实现批量化生产、系统集成、极化复用及加密通信等方面的应用上具有极大的潜力。

    一种基于谷霍尔拓扑相变的全硅太赫兹复用芯片

    公开(公告)号:CN116679377A

    公开(公告)日:2023-09-01

    申请号:CN202310659960.8

    申请日:2023-06-06

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于谷霍尔拓扑相变的全硅太赫兹复用芯片,属于太赫兹片上无源器件技术领域,所述复用芯片为双层结构,所述双层结构包括鱼叉型结构的上层波导及下层波导,通过控制鱼叉型结构的上层波导及下层波导的间距,可调控芯片的工作状态,进而实现可控的太赫兹片上信道切换;所述工作状态包括耦合和解耦两种工作状态。本发明的上、下两层不同的光子晶体波导,通过调节双层波导间的距离来控制双层波导的耦合和解耦两种工作状态,实现传输路径的转换,进而实现片上信道的切换。

    一种基于输出端口可重构的透明八路Wilkinson功率分配器

    公开(公告)号:CN116315558A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310055880.1

    申请日:2023-01-17

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于输出端口可重构的透明八路Wilkinson功率分配器,涉及射频与无线通信技术领域,功率分配器为三层结构,从上到下依次由顶部图案层、中间透明介质基板层及金属网格接地板层组成;顶部图案层由多个一分二功分器基本单元级联组成,一分二功分器基本单元包括信号输入端、并行λ/4阻抗变换器、信号输出端及透明ITO薄膜电阻;并行λ/4阻抗变换器的一端与信号输入端11连接,另一端与相应的输出传输支路连接,并行λ/4阻抗变换器与输出传输支路连接的端口之间设置有透明ITO薄膜电阻,两个输出传输支路的另一端与信号输出端连接。该功率分配器在实现功分路数可重构的同时,又具有高透光率、高输出端口隔离度、良好的端口匹配性以及高幅相一致性。

    一种机械调控吸波性能的超材料及其耦合间距的机械调控方法

    公开(公告)号:CN114824815A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210479413.7

    申请日:2022-05-05

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种机械调控吸波性能的超材料及其耦合间距的机械调控方法,属于可重构超材料技术领域,超材料为双层结构,从下到上由下层超材料及上层超材料组成,双层结构之间具有一定间距;下层超材料从下到上依次由底部衬底层、下层介质层及下层图案层组成,上层超材料从下到上依次由上层图案层及上层介质层组成,其上均设置有周期性排布的图案结构,且图案结构几何互补成一个完整的闭合环状图形。本发明通过层间几何互补且中心对称的结构之间耦合作用的变化,引起等效电路模型电路结构和RLC参数的变化,使不同状态的超材料输入阻抗也发生变化;并利用机械调控模块和固定装置控制双层超材料层间距离的变化来实现对超材料整体吸波性能的调控。

    基于亚波长布拉格光栅的全硅太赫兹任意比可调的功率分配器及其调控方法

    公开(公告)号:CN119674485A

    公开(公告)日:2025-03-21

    申请号:CN202411836088.0

    申请日:2024-12-13

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了基于亚波长布拉格光栅的全硅太赫兹任意比可调的功率分配器及其调控方法,属于太赫兹片上电路调控技术领域,所述功率分配器由三个并列放置的共平面硅波导组成,所述三个并列放置的共平面硅波导从上到下依次为上侧波导、中间波导及下侧波导,上侧波导的上方和下侧波导的下方分别与机械调控装置或执行器相连接;通过机械调控装置或执行器调控波导间的耦合间距,从而实现具有任意比、连续可调的功率分配器;本发明通过亚波长绝热光栅波导之间耦合间距的变化,引起不同波导间耦合强度的非线性改变,进而使不同波导的输出功率占比发生变化,在太赫兹波段内具有良好的性能,并引入亚波长光栅结构与三波导耦合结构,通过调控波导间的耦合间距,从而实现具有任意比、连续可调的功率分配器。

    一种太赫兹赝表面等离激元的宽带高效耦合器件、制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN115548617A

    公开(公告)日:2022-12-30

    申请号:CN202211279517.X

    申请日:2022-10-19

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种太赫兹赝表面等离激元的宽带高效耦合器件、制备方法及其应用,属于太赫兹片上无源器件技术领域,从左至右依次由标准矩形波导Ⅰ、转换器Ⅱ、赝表面等离激元波导Ⅲ、转换器Ⅱ及标准矩形波导Ⅰ连接组成;本发明以参数化的三维金属曲面实现模式转换前后的波矢匹配、极化匹配和阻抗匹配,通过结构参数设计和优化,实现标准矩形波导TE模式到赝表面等离激元模式的宽带高效转换;本发明利用结构的几何特征对器件整体进行加工兼容性拆分,通过高精度3D打印工艺对拆分后的器件结构分别打印,并结合磁控溅射方法实现器件表面的金属化,最后利用预留的孔位完成器件整体的组装。该器件具有高束缚、低损耗、可调控等优点。

    多值电阻集成的超构宽带光学透明微波吸波器件

    公开(公告)号:CN111180898B

    公开(公告)日:2021-05-07

    申请号:CN202010045589.2

    申请日:2020-01-16

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了多值电阻集成的超构宽带光学透明微波吸波器件,属于电磁隐身技术领域,由下到上依次包括导电面、基板及上层面,所述上层面为由内环电阻和外环电阻组成的回字形薄层,外环电阻位于内环电阻的外圈,所述内环电阻、外环电阻及下层面的导电面均为导电金属网格回路。本发明利用混合式电路印刷技术在基板的同一平面上做不同阻值的回路,增加了平面内的结构自由度,从而相当于增加了等效电路的复杂性,实现了在保持吸波带宽满足需求的情况下使整个器件的厚度大大降低的目的。本发明提出的光学透明的宽带超构材料微波吸波器,通过使用混合式电路印刷技术,在实验中实现了89%的透光率和0.07波长的厚度。

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