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公开(公告)号：CN109991765B
公开(公告)日：2020-06-09
申请号：CN201910188146.6
申请日：2019-03-13
Applicant: 清华大学
IPC: G02F1/01
Abstract: 本发明提出的一种基于导电金属氧化物的电光开关，涉及光通信、热辐射主动调控技术领域。包括微谐振腔和衬底，微谐振腔包括由上至下依次层叠的前反射镜、前腔内电介质层、电极层、电介质隔离层、导电金属氧化物层、后腔内电介质层和后反射镜；其中，电极层和导电金属氧化物层的位置次序可以互换且均与外部电压连接。本发明引入基于导电金属氧化物的微谐振腔，由于该微谐振腔对入射光场具有超强的光局限能力，从而可大幅度提升本电光开关的品质因数，使该开关器件在工作状态的插入损耗远低于现有的基于导电金属氧化物的电光调制器件，且本发明可实现对透射光束或反射光束强度和相位的调控。
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公开(公告)号：CN117420073A
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202311398503.4
申请日：2023-10-26
Applicant: 清华大学
Abstract: 本公开提供的基于超构透镜的复振幅成像系统和成像方法，包括沿光传播方向依次设置的待测复振幅光场、超构透镜和偏振光电探测单元；所述超构透镜，具有独立调控左旋和右旋圆偏振光透射相位的能力，要求超构透镜包含两对在xy平面内沿正交方向剪切的点扩散函数，每对剪切点扩散函数用于将待测复振幅光场分解为左旋和右旋圆偏振光分量并分别成像；所述偏振光电探测单元，用于探测待测复振幅光场被超构透镜成像后在像面上沿0°、45°、90°、135°线偏振方向的偏振光强。本公开可同时满足对复振幅光场分布探测的小型化和高精度要求。
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公开(公告)号：CN111693466B
公开(公告)日：2022-01-07
申请号：CN202010561581.1
申请日：2020-06-18
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提出了一种基于超表面的光谱滤波装置，属于高光谱传感和成像技术领域。本发明装置包括衬底和由以周期形式布设于该衬底表面的若干个亚波长光学天线形成的超表面滤波阵列；所述超表面滤波阵列中各光学天线分别对应不同的像素，用于产生不同谐振波长的窄带滤波光谱，各光学天线的高度均相同且在亚波长范围内；本发明根据导模谐振效应，通过设计超表面滤波阵列中光学天线的几何形状、尺寸、排布周期，可以实现对光谱的窄带滤波；进一步地，通过对超表面滤波阵列中的光学天线的分布进行优化，可以实现高光谱分辨率、高灵敏度的光谱滤波。
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公开(公告)号：CN111367088A
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN202010109317.4
申请日：2020-02-22
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提出了一种基于超构表面的正交偏振光成像衍射光学器件，由衬底和以阵列形式布设于所述衬底表面的亚波长光学天线组成；亚波长光学天线阵列为二维阵列，分别以平行于亚波长光学天线阵列行和列的方向作为x轴和y轴；各光学天线沿xy平面的横截面形状均具有C2对称性，各光学天线的长度和宽度均分别为工作波长的1/20至1/2，各光学天线的高度均相等、均在亚波长范围内，相邻两光学天线的中心距均相等、且不超过工作波长的一半；通过设计各光学天线的长宽实现对正交线偏振光施加传输相位，通过设计各光学天线的长宽和旋转角度实现对正交圆偏振光同时施加传输相位和几何相位。本发明用一个单元结构即可实现正交偏振光的同时不同位置聚焦成像。
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公开(公告)号：CN110221447A
公开(公告)日：2019-09-10
申请号：CN201910430957.2
申请日：2019-05-22
Applicant: 清华大学
IPC: G02B27/42
Abstract: 本发明提出的一种基于超构表面的结构光投影衍射光学器件，属于深度感知和光学成像技术领域。本发明由衬底和以周期形式布设于所述衬底表面的若干个亚波长光学天线阵列组成，所述亚波长光学天线阵列为一维阵列或二维阵列；为一维阵列时，各光学天线为沿列所在方向布设且具有矩形或梯形横截面的线栅；为二维阵列时，各光学天线为沿以行和列所在方向构成平面的横截面为圆形或任意正多边形的柱体；各亚波长光学天线阵列中，各光学天线的直径为工作波长的1/20至1/2，各光学天线的高度均相等、均在亚波长范围内，相邻两光学天线的中心距均相等、且不超过工作波长的一半。本发明可实现大衍射角度、高衍射效率、高均一性、对入射光偏振不敏感的结构光投影。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114595636B
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202210241266.X
申请日：2022-03-11
Applicant: 清华大学
IPC: G06F30/27 , G06F30/10 , G06V10/44 , G06V10/75 , G06V10/774 , G06V10/82 , G06N3/0464 , G06N3/084 , G02B27/28 , G01J4/00
Abstract: 本公开实施例提供的单目快照式深度偏振四维成像方法和系统，包括：构建成像系统的数值仿真模型，通过入瞳平面的相位分布，设计与深度和偏振高度相关的点扩展函数并设计实现所述相位分布的镜头；根据设计的结果搭建成像系统，对该成像系统的点扩展函数进行标定，获取像场的畸变参数；利用搭建的成像系统对目标场景进行单次拍摄，得到含有目标场景四维光场信息的单幅编码图像，根据像场畸变参数对该单幅编码图像进行矫正；根据标定后的点扩展函数将目标场景的四维光场信息从单幅编码图像中解码，得到目标场景的强度图、偏振对比图和深度图。本公开实施例在有效控制成本、体积、重量和能耗的前提下，能够获取高精度的四维光场信息。
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公开(公告)号：CN114609803A
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202011398389.1
申请日：2020-12-04
Applicant: 清华大学
IPC: G02F1/00 , G02F1/1343 , G02F1/01
Abstract: 本发明提出的一种基于液晶材料的动态超构表面，包括依次层叠的衬底、反射镜、由超构表面电极和液晶单元构成的超构表面结构层、透射电极层以及透射基板；可见光或红外光束由所述透射基板射入，经超构表面结构层调制和反射镜反射后沿设定方向射出；反射镜兼作超构表面电极和液晶单元的公共电极；超构表面电极为金属材料的光栅阵列，液晶单元填充于超构表面电极的各相邻光栅之间；透射电极层的各透射电极分别为相应的两相邻光栅之间的液晶单元独立施加电压，使不同位置的液晶单元内的液晶分子具有不同的朝向，为入射光施加不同的相位调制。本发明可在可见或红外光波段对设定波长和偏振方向的光束进行200°以上的相位调制。
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公开(公告)号：CN114595636A
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202210241266.X
申请日：2022-03-11
Applicant: 清华大学
IPC: G06F30/27 , G06F30/10 , G06K9/62 , G06V10/44 , G06V10/75 , G06V10/774 , G06V10/82 , G06N3/04 , G06N3/08 , G02B27/28 , G01J4/00
Abstract: 本公开实施例提供的单目快照式深度偏振四维成像方法和系统，包括：构建成像系统的数值仿真模型，通过入瞳平面的相位分布，设计与深度和偏振高度相关的点扩展函数并设计实现所述相位分布的镜头；根据设计的结果搭建成像系统，对该成像系统的点扩展函数进行标定，获取像场的畸变参数；利用搭建的成像系统对目标场景进行单次拍摄，得到含有目标场景四维光场信息的单幅编码图像，根据像场畸变参数对该单幅编码图像进行矫正；根据标定后的点扩展函数将目标场景的四维光场信息从单幅编码图像中解码，得到目标场景的强度图、偏振对比图和深度图。本公开实施例在有效控制成本、体积、重量和能耗的前提下，能够获取高精度的四维光场信息。
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公开(公告)号：CN111367088B
公开(公告)日：2021-03-12
申请号：CN202010109317.4
申请日：2020-02-22
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提出了一种基于超构表面的正交偏振光成像衍射光学器件，由衬底和以阵列形式布设于所述衬底表面的亚波长光学天线组成；亚波长光学天线阵列为二维阵列，分别以平行于亚波长光学天线阵列行和列的方向作为x轴和y轴；各光学天线沿xy平面的横截面形状均具有C2对称性，各光学天线的长度和宽度均分别为工作波长的1/20至1/2，各光学天线的高度均相等、均在亚波长范围内，相邻两光学天线的中心距均相等、且不超过工作波长的一半；通过设计各光学天线的长宽实现对正交线偏振光施加传输相位，通过设计各光学天线的长宽和旋转角度实现对正交圆偏振光同时施加传输相位和几何相位。本发明用一个单元结构即可实现正交偏振光的同时不同位置聚焦成像。
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公开(公告)号：CN116086309A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202310060732.9
申请日：2023-01-16
Applicant: 清华大学
IPC: G01B9/02 , G01B9/02018
Abstract: 本公开提供的二维波前传感系统，包括待测畸变波前、两个光学滤波片、成像单元和偏振光电探测单元；两光学滤波片具有相近或相同的光学响应，要求s或p偏振入射光的振幅透过率在设定的入射角度范围内正比于入射角度，p或s偏振入射光的振幅透过率设定的入射角度范围内随入射角度的变化保持为常数，两光学滤波片的其中一个光学滤波片和xz平面之间的夹角与另一个光学滤波片和yz平面之间的夹角相同；成像单元用于将位于成像单元物面处的待测畸变波前成像到位于成像单元像面处的偏振光电探测单元；偏振光电探测单元用于探测入射光经过两光学滤波片和成像单元后的x和y方向偏振光强。本公开可实现高空间分辨率和大动态测量范围的二维波前传感。
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