一种基于正弦结构的宽带多功能偏振转换器

    公开(公告)号:CN117270095A

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202310620407.3

    申请日:2023-05-30

    Abstract: 本发明公开一种基于正弦结构的宽带多功能偏振转换器,该转换器由底部金板、中间介电质层和顶部正弦金板三层结构组成。本发明可以实现在7.4到8.3THz频率范围内的宽带多功能偏振转换,偏振转换比(PCR)大于0.8;在7.2到7.4THz的频率范围内可以实现近乎完美的线到左旋圆偏振转换;在7.7到8.2THz的频率范围内可以实现交叉偏振转换。这为高性能的宽带、多功能偏振转换器设计提供了一定的理论和数据支撑。该发明结构新颖、性能优越,有望在未来高性能、多功能的偏振器件设计方面得到广泛运用。

    基于几何相位的集成超透镜设计
    4.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116661024A

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202310620408.8

    申请日:2023-05-30

    Abstract: 几何相位型超表面受光束偏振态的影响,单元结构仅在特定偏振方向发生变化且产生对应的相位延迟,而偏振片的加入会导致入射光能量大大减小,使光学器件的能量利用率偏低。本设计提出一个双层级联结构,在衬底下方排列周期性的金椭圆柱阵列,使之进入的线偏振光转换为圆偏振光,作用相当于四分之一波片;在衬底上方利用几何相位原理排列不同方向角的TiO2矩形块,使转化后的圆偏振光在通过后会聚一点,达到聚焦效果。将该设计和数值孔径相同,但无偏振转换的圆偏振入射的超透镜做对比,有效验证了该集成超表面的偏振转换与聚焦功能。这样的设计思路不仅可以应用于超透镜聚焦,还可以应用在消色差超透镜上。

    基于椭圆环形镂空石墨烯的宽带效率可调超透镜

    公开(公告)号:CN116598790A

    公开(公告)日:2023-08-15

    申请号:CN202310620400.1

    申请日:2023-05-30

    Abstract: 本发明提出一种基于椭圆环形镂空石墨烯的宽带效率可调超透镜。该透镜由四层结构构成,自下而上分别是电介质层,椭圆环形镂空石墨烯阵列层,离子凝胶层以及金属电极。通过优化扫描选出了具有最优尺寸的镂空石墨烯椭圆环,使透射光在目标太赫兹波段能够满足2π相位的同时还保持着较高的透射率,这是实现超透镜聚焦所必须的。离子凝胶层和金属电极用于对石墨烯费米能级的统一调控,通过调节费米能级(0.6~1eV),可以在宽频带内(4.9~5.3THZ)实现超透镜聚焦效率的动态调控。除此之外,该发明还具有高数值孔径、透射光工作和易于集成等优点。因此,在太赫兹应用领域中,如光通信、能量收集和成像等方面,它具有广泛的应用前景。

    一种嵌入式结构可调短波段共焦纵向双焦点超透镜

    公开(公告)号:CN115542437A

    公开(公告)日:2022-12-30

    申请号:CN202211287322.X

    申请日:2022-10-20

    Abstract: 本发明提出一种嵌入式结构可调短波段共焦纵向双焦点超透镜,首先在实现采样精度高而要求周期小的情况下,对结构单元采用1:1的嵌入式比例,可以降低深宽比的限制。根据广义斯涅尔定律求解出不同空间位置的相位,构建超透镜。数值分析表明在λ=600nm线偏振光时,焦距偏差约为2.2%,焦点半高全宽(FWHM)打破了衍射极限,具有高精度要求。在650~550nm下,焦距最大误差2.39um,因为焦深的存在,误差可以忽略;在波长550nm处出现明显纵深强度相当的双焦点;在550~490nm处表现处一个数值孔径更大、FWHM仅为0.5um的强度可调的焦点。因此本设计的超透镜可以实现消高宽比、纵向双焦点聚焦、强度可控、短波段共焦的特性,可应用在彩色成像,光路复用,透镜聚焦集成器件上。

    一种纳米方环-圆柱体耦合结构阵列全介质颜色滤波器

    公开(公告)号:CN115480332A

    公开(公告)日:2022-12-16

    申请号:CN202211289423.0

    申请日:2022-10-20

    Abstract: 本发明公开了一种纳米方环‑圆柱体耦合结构阵列全介质颜色滤波器,该滤波器的结构是以二氧化硅材料为衬底及其上为周期的介质纳米阵列单元结构构成的,该结构是由在方环和在方环中心位置内放置一个圆柱体组合所构成,方环的厚度为20nm,介质纳米阵列材料为硅;衬底的形状为矩形高度为60nm,利用光激发硅纳米结构的mie共振和波长和材料尺寸的密切相关性来滤出颜色。本发明可以改变圆柱的半径、改变方环的边长、改变纳米方环和纳米柱的高度和阵列的周期来改变阵列的周期刻蚀矩来调控所滤出的颜色,其滤出的颜色色域宽、具有良好的颜色饱和度。

    一种宽带高效线到圆偏振转换器
    8.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116626797A

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202310620412.4

    申请日:2023-05-30

    Abstract: 本发明公开一种宽带高效线到圆偏振转换器,该转换器由底部金板、中间介电质层和顶部圆‑椭圆组合金板三层结构组成。本发明可以实现在0.4THz附近和0.5到1.15THz频率范围内的线到圆宽带偏振转换,并且反射系数大小约为0.7。仿真结果表明线到圆偏振转换效率大于0.95。从而实现了宽带、高效的线到圆偏振转换。这为高性能的宽带偏振转换器设计提供了一定的理论和数据支撑。该发明结构新颖、性能优越,有望在未来高性能、多功能的偏振器件设计方面得到广泛运用。

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