一种基于耦合模理论的复介电常数传感器设计方法

    公开(公告)号:CN119670299A

    公开(公告)日:2025-03-21

    申请号:CN202411824289.9

    申请日:2024-12-12

    Abstract: 本发明公开了一种基于耦合模理论的复介电常数传感器设计方法,属于材料介电性能研究技术领域。该方法包括以下步骤:S1:根据测量频率范围和系统结构列写包含拟合参数的电磁模式间耦合的动力学方程;S2:根据麦克斯韦方程组列写系统内电磁能量守恒方程;S3:根据待定系数法得到系统散射系数和介质复介电常数之间包含拟合参数的关系;S4:使用测量标准介质、计算机仿真等方式确定剩余的拟合参数,得到系统散射系数和介质复介电常数之间的关系。本发明提供的基于耦合模理论的复介电常数传感器设计方法从第一性原理出发,给出了一种普适的复介电常数传感器设计方法,通过本方法能有效指导复介电常数传感器的设计。

    基于BIC的灵敏度可调波导谐振腔复介电常数测量装置及其应用

    公开(公告)号:CN119619633A

    公开(公告)日:2025-03-14

    申请号:CN202411765010.4

    申请日:2024-12-04

    Abstract: 本发明公开了一种基于BIC的灵敏度可调波导谐振腔复介电常数测量装置及其应用,属于微波器件工程技术领域。本发明解决了现有测量方法难以对损耗正切横跨多个数量级的介质有效表征的问题。本发明基于波导谐振腔结构,通过控制谐振腔偏移,打破系统对称性,使BIC退化为准BIC。并利用准BIC高品质因数的特性,通过控制其退化程度使其品质因数变化范围横跨多个数量级,实现对复介电常数测量灵敏度的灵活调控,能够对损耗正切横跨多个数量级的介质进行有效表征,具有较高的应用价值。

    一种四相连劈裂环结构强圆二色手性超表面

    公开(公告)号:CN119200261A

    公开(公告)日:2024-12-27

    申请号:CN202410949468.9

    申请日:2024-07-16

    Abstract: 本发明提供的是一种四相连劈裂环结构强圆二色手性超表面。其特征是:它由金基底(1)、聚酰亚胺介质层(2)、四个相同且相连的半圆环状金环(3)和圆弧形金环(4)组成。该结构中四个相连且尺寸相同的劈裂环对入射的圆偏振光产生强烈反应,形成很高的圆二色性,并且可以通过改变劈裂换的尺寸和聚酰亚胺层厚度使其圆二色性发生变化,达到实现圆二色性波峰高度可调节,也可以改变入射光角度来使圆二色性发生变化,达到实现圆二色性波峰高度可调节。该结构在实现可调动态成像和其他通信领域具有潜在的应用前景。

    一种超宽带可调谐的多功能太赫兹吸波器

    公开(公告)号:CN118448884A

    公开(公告)日:2024-08-06

    申请号:CN202410621042.0

    申请日:2024-05-20

    Abstract: 本发明涉及电磁波吸波器技术领域,具体涉及一种超宽带可调谐的多功能太赫兹吸波器。单个周期结构从底部至上层依次包括金属衬底层1、第一介质层2、石墨烯层3、第二介质层4、第三介质层5、由十字型的二氧化钒和4个大小相同的空心正方形环二氧化钒组成的二氧化钒层6通过几何中心对齐堆叠形成周期性排列的太赫兹吸波器。通过使用石墨烯和二氧化钒两种可调材料,实现了吸波器的超宽带到宽带的调谐和吸收峰2.5%至100%的宽范围调谐的多功能。从第一个频带的吸收范围2.3THz~11.3THz,吸收率大于90%的带宽为9THz,调谐到第二个频带的吸收范围0THz~1.15THz,吸收率大于90%的带宽为1.15THz。所述吸波器具有吸收频率宽、可动态调谐吸收性能的优点。通过吸波器的调谐功能,可实现对0.1THz到10THz太赫兹波段的高达8.85THz的极大范围吸收。在光学检测、光学成像、隐身技术、太赫兹探测和光学传感器等方面具备着潜在的应用前景。

    错位双U型环强圆二色性可调手性超表面器件

    公开(公告)号:CN116345178A

    公开(公告)日:2023-06-27

    申请号:CN202310336794.8

    申请日:2023-03-31

    Abstract: 本发明提供的是一种错位双U型环强圆二色性可调手性超表面器件。其特征是:它由金基底(1)、二氧化硅介质层(2)、石墨烯层(3)、二氧化硅介质层(4)、金U型环(5)、金U型环(6)组成。该结构由两个错位金U型环和一个嵌入电介质中的石墨烯层组成产生了很强的圆二色性,并且可以通过改变两个U型环中间的角度来使其圆二色性发生变化,达到实现圆二色性波峰高度可调节。本发明具有圆二色性效果好,峰值可达0.91,峰值高低可调。CD值在从0.91到‑0.86的大范围内经历连续调整,这意味着所提出的超表面支持CD信号在开启、关闭和反向状态之间的切换。基于强CD信号,证明了超表面作为光学检测的能力,这项工作将推动宽带可调谐手性光学器件的发展。

    一种基于非对称结构的全介质Fano共振近红外传感器

    公开(公告)号:CN118566168A

    公开(公告)日:2024-08-30

    申请号:CN202410620704.2

    申请日:2024-07-01

    Abstract: 本发明公开了一种基于非对称结构的全介质Fano共振近红外传感器。该传感器由周期结构构成,每个周期结构中包括二氧化硅衬底1、方框2、纳米柱3和椭圆环4。结构完全由介质材料构成,其中介质层为硅。介质结构中椭圆环和方框关于x轴形成非对称结构。本发明结构简单,制备工艺简易,材料成本低廉,设计的传感器在近红外波段激发了三重Fano共振,Q值分别达到1003.25、628.9、994.3。在改变背景折射率后,Fano共振发生了红移,计算出灵敏度分别高达1395.4nm/RIU、1205.2nm/RIU、1052.2nm/RIU,表现出极为优异的传感性能。本发明由于具有高灵敏度和高品质因子,可以被广泛应用于折射率、生物、气体传感以及医学生化检测。

    一种劈裂环结构的强圆二色性太赫兹手性超表面

    公开(公告)号:CN118448876A

    公开(公告)日:2024-08-06

    申请号:CN202410621170.5

    申请日:2024-05-20

    Abstract: 本发明提供的是一种劈裂环结构的强圆二色性太赫兹手性超表面器件。其特征是:它由金基底(1)、聚酰亚胺介质层(2)、半圆环状金环(3)、小圆弧形金环(4)、大圆弧形金环(5)组成。该结构中具有半径不同、宽度不同、角度不同的金环对入射的圆偏振光产生强烈反应,形成很高的圆二色性,并且可以通过改变大小弧形圆环的相对旋转角度来使其圆二色性发生变化,达到实现圆二色性波峰高度可调节,也可以改变入射光角度来使圆二色性发生变化,达到实现圆二色性波峰高度可调节。该结构在实现可调动态成像和其他通信领域具有潜在的应用前景。

    一种可校准的射频信号源及其校准方法

    公开(公告)号:CN117728831A

    公开(公告)日:2024-03-19

    申请号:CN202311741869.7

    申请日:2023-12-15

    Abstract: 本发明公开了一种可校准的射频信号源及其校准方法,所述射频信号源由锁相环模块、滤波模块、数字衰减模块、功率放大模块、信号通道选择模块、对数检波模块、主控模块和存储模块构成。由主控模块控制锁相环模块和滤波模块生成所需频率信号。主控模块结合数字衰减模块、功率放大模块、信号通道选择模块、对数检波模块和存储模块,通过自动控制增益算法调整所需射频信号功率。通过射频信号源的校准方法解决因出现器件性能改变而导致输出信号不准确的问题。本发明的射频信号源,通过使用低成本的商用货架芯片,实现精简的系统结构,降低制造成本、减小仪器体积。并通过集成的校准功能,为用户提供便捷的校准方式,节省人力和时间。

    一种可拉伸的偏振转换结构色光开关

    公开(公告)号:CN119493260A

    公开(公告)日:2025-02-21

    申请号:CN202411976275.9

    申请日:2024-12-31

    Abstract: 本发明提出了一种可拉伸的偏振转换结构色光开关。该器件由周期结构构成,一个周期内自下而上依次包括PDMS基底1、两个GaN纳米柱2和4、SiO2纳米柱3和PDMS介质层5,其中GaN‑SiO2‑GaN夹层结构位于基底中央,构成了一个三明治夹层结构。本发明制作工艺成熟,材料成本低廉,设计的光开关在机械调谐下可以实现光开关和偏振转换结构色。在可见光波段实现了带宽小于7nm的单个反射峰,反射效率高达99%,并且通过控制入射光的偏振方向实现了偏振转换。此外,通过同时拉伸基底和改变几何参数尺寸,实现了广色域调制,结果覆盖近210nm可见光谱。因此,这种超表面可应用于新一代显示技术和光学加密等领域,还可用于研究可拉伸和可穿戴光子学。

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