一种将圆形光斑高斯光束整形成矩形光斑平顶光束的超表面

    公开(公告)号:CN118732285A

    公开(公告)日:2024-10-01

    申请号:CN202410942125.X

    申请日:2024-07-15

    IPC分类号: G02B27/09 G02B5/00

    摘要: 本发明提供了一种将圆形光斑高斯光束整形成矩形光斑平顶光束的超表面,属于激光光束整形领域;超表面包括两个介电间隔层和三个金属层:顶层是沿y轴周期性排列的金属光栅,底层是沿x轴周期性排列的金属光栅,中间层是金属开口环,各层之间紧密贴合;基于圆形光斑高斯光束、目标矩形光斑平顶光束的电场强度振幅分布、超表面输入面和输出面的电场强度分布对超表面相位进行优化,根据优化后的相位设计并制备超表面;相比于现有器件,本发明具有更高的整形效率和更宽的工作带宽。

    一种基于双D型结构的具有温度补偿功能的折射率传感器

    公开(公告)号:CN115290604B

    公开(公告)日:2024-05-03

    申请号:CN202210842511.2

    申请日:2022-07-18

    摘要: 本发明提供的是一种基于双D型结构的具有温度补偿功能的折射率传感器。它由宽谱光源1、双D型光纤2、光谱分析仪3、隔离器4以及分析系统5组成。宽谱光源1输出的光信号在光纤2的侧抛区域所镀金属膜附近产生SPR现象,双D型的两端侧抛区域,一端用于折射率的测量,另一端涂有只对温度敏感的聚二甲基硅氧烷(PDMS),用于对折射率测量区进行温度补偿且温补区域对折射率测量不敏感。本发明传感器双D型的特殊结构,具有整体性,可对测折射率一端产生良好的温度补偿,并且可推出温度补偿的关系式;本发明结构简单紧凑,具有较好的温度补偿的效果,可应用于环境及生化方面的高精度检测。

    一种基于SPR的室内环境自动监测与调控系统

    公开(公告)号:CN114965379B

    公开(公告)日:2024-05-03

    申请号:CN202210525315.2

    申请日:2022-05-16

    IPC分类号: G01N21/552 G01D21/02

    摘要: 本发明提供的是一种基于SPR的室内环境自动监测与调控系统,其特征是:它由宽谱光源1,1:N分光器2,光纤SPR传感器3,高分辨光谱分析仪4,计算机处理系统5共同组成。宽带光源在光纤SPR传感器3金属膜附近产生SPR现象,并通过级联实现了室内环境的多变量自动监测与调控。本发明制备简易,成本低,为未来智慧城市提高了一种简便方案,可广泛应用于传感监测等方向。

    一种基于七芯光纤耦合的SPR传感器

    公开(公告)号:CN117783057A

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202410014207.8

    申请日:2024-01-05

    IPC分类号: G01N21/552 G01N21/01

    摘要: 本发明提供了一种基于七芯光纤耦合的SPR传感器,该传感器由宽谱光源1,隔离器2,光纤SPR传感器3,光谱分析仪4以及计算系统5组成。光纤SPR传感器3由拉锥后的七芯光纤301和金属膜302构成;宽谱光源1输出的光经过隔离器2输入光纤SPR传感器3中的中央纤芯,经过熔融拉锥后的七芯光纤,光场逐渐耦合到其余六个纤芯,SPR激发后将具有更为强的电场强度,提升了传感面积,入射光在传感器区域形成倏逝场并进入金属膜,并与金属膜302激发的表面等离子体波产生共振,由于传感区对不同的折射率会吸收特定波长的能量,因此通过光谱分析仪4及计算系统5处理结果,可得到相对应的透射峰,从而对环境折射率进行检测。

    一种基于渐变式折射率结构的低差模增益少模掺铒光纤放大器

    公开(公告)号:CN117638611A

    公开(公告)日:2024-03-01

    申请号:CN202311677110.7

    申请日:2023-12-08

    IPC分类号: H01S3/067

    摘要: 本发明提供的是一种基于渐变式折射率结构的低差模增益少模掺铒光纤放大器。其特征是:按照光信号的传播方向,包括信号模式复用器1、光隔离器2和8、前向泵浦耦合器3、前置波分复用器4、渐变式折射率结构少模掺铒光纤5、后置波分复用器6、后向泵浦耦合器7、空间光解复用器9。渐变式折射率结构的掺铒光纤按照折射率分布进行划分主要分为四部分,由内而外分为高折射率纤芯,沟槽,低折射率纤芯以及包层。纤芯中掺杂的铒离子使用分层掺杂进行设计。本发明通过双向泵浦结构提高了少模放大器的增益,并通过光场的分布改善掺杂稀土离子的范围,降低了模式之间的差分模式增益(DMG)。本发明实现了五种空间模式的信号光在1520~1565nm波段内,可以实现大于20dB的增益,且五种模式的差分模式增益在此波段内小于1dB,可广泛应用于光通信系统中的中继光放大,并能够扩大信号的传输容量。

    基于相干光控制的多维度可调谐石墨烯手性超表面

    公开(公告)号:CN117170120A

    公开(公告)日:2023-12-05

    申请号:CN202311175349.4

    申请日:2023-09-12

    IPC分类号: G02F1/00 G02B1/00 H01Q15/00

    摘要: 本发明提供的是一种基于相干光控制的多维度可调谐石墨烯手性超表面。其特征是:它由上下Topas介质层(1)、中间双L形缺陷石墨烯层(2)组成。通过结构化石墨烯,使其对圆偏振光具有选择作用,再利用相干光束入射,实现对左右旋圆偏振光的大的差异性吸收,获得强圆二色性。并且可以对石墨烯层施加电压,通过改变石墨烯费米能级实现圆二色性工作频率可调节。同时,改变两相干光束之间的相对相位差可以控制它们的干涉情况,从而实现对圆二色性振幅的调控。本发明作为透射结构实现的圆二色性效果好,圆二色性在2.4THz处可达到0.8以上,可以同时对圆二色性工作频率和振幅进行调控,并且容易得到逆向圆二色性,具有实际的应用价值。

    一种大单模场以及超低损耗(1μm)的能量传输光纤

    公开(公告)号:CN115236794A

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN202210824965.7

    申请日:2022-07-13

    IPC分类号: G02B6/02

    摘要: 本申请涉及一种大单模场以及超低损耗(1μm)的能量传输光纤,该光纤结构包括:负曲率谐振管单元、空气纤芯、外包层套管;负曲率谐振管单元由4个相同的空芯管以一定比例嵌合构成,并围绕纤芯均匀分布在外包层套管内壁,构成一种超低损耗的空芯光纤。该光纤能在1.1μm处实现0.000896dB/km的低损耗,在0.8μm~1.4μm波长范围内,拥有损耗水平在1dB/km以下,带宽在0.5μm以上的导光波段,可以实现传输诸如高峰值功率的皮秒、飞秒激光等。

    基于石墨烯与二氧化钒双宽带动态可切换吸波器

    公开(公告)号:CN115000721A

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202210462378.8

    申请日:2022-04-27

    IPC分类号: H01Q17/00

    摘要: 本发明提供的是一种基于二氧化钒“双T”形宽带可调谐完美吸收器。其特征是:该吸波器由多个吸波单元组成,其主要结构包括底层的金板(1),介质层(2),和“双T”形二氧化钒层(3)。通过二氧化钒层和介质层之间的相互作用形成一个0‑10THz波段有良好吸收性能的宽带吸波器,并且可以通过温度改变二氧化钒的电导率,实现吸收效率2%—100%范围调节。本发明具有极化不敏感、结构简单,吸收效果好等优点,吸收效率在90%以上的带宽达到4THz左右,99%以上带宽达到2.7THz,具有十分广阔的应用前景。

    基于石墨烯和VO2的吸收与偏振转换特性的双功能超表面

    公开(公告)号:CN114824819A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210526713.6

    申请日:2022-05-16

    IPC分类号: H01Q15/00 H01Q15/14 H01Q17/00

    摘要: 本发明公开了一种基于石墨烯和VO2的双功能超表面,具有吸收与偏振转换的特性。本设计具有五层结构,从上至下依次为:二氧化钒薄膜层(1),介质薄膜(2),石墨烯薄膜(3),介质薄膜(4),反射金属层(5),各层结构紧密贴合。其中,介质薄膜(2)和介质薄膜(4)选取了介电损耗较低的聚酰亚胺。通过改变石墨烯的费米能级,可以实现电磁波吸收的功能。当改变VO2的温度,可以实现偏振转换的功能。使用CST Microwave Studio的频域求解器对双功能器件性能进行数值计算,该双功能器件在1.65和4.29THz处产生两个吸收峰,偏振转换比在4.17THz‑5.12THz频段内达到90%以上。本发明具有结构简单,控制灵活等优势,在太赫兹功能器件多样性的发展道路上,给出了一种新的设计思路。