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公开(公告)号：CN105161858B
公开(公告)日：2019-01-29
申请号：CN201510654641.3
申请日：2015-10-10
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于反射体系技术领域，具体为一种基于可调超表面的圆极化旋向调控器及其设计方法。本发明的圆极化旋向调控器主要由上层微带导带层、中层电介质板和下层金属接地板组成；上层微带导带层为电刷结构，主要由圆形电谐振（ELC）结构、偏置电路和PIN二级管组成，圆形ELC结构由上下半圆弧臂、圆弧中间开口、中心垂直臂和缝隙组成。本发明通过控制PIN管的通、断，圆极化旋向调控器实现旋向转换到旋向保持功能的切换，旋向杂化到旋向保持功能的切换。本发明将两种或多种功能器件集成在一个板子上，降低了制作成本，提高了效率和复用性，且不需要多层扭转手性结构即可实现，具有结构简单、体积小、损耗低、频带宽和重量轻等优良特性。
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公开(公告)号：CN108649341A
公开(公告)日：2018-10-12
申请号：CN201810329235.3
申请日：2018-04-13
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于电磁调控技术领域，具体为基于几何贝尔相位透射超表面的贝塞尔光束激发装置。包括入射装置、转换装置及接收装置；初始光激发使用的是时域门技术，由其产生脉冲信号，通过圆极化天线喇叭向外辐射得到左旋/右旋圆偏振平面光完成激发。初始圆偏光垂直入射到几何贝尔相位超表面转换装置上，通过旋转单元结构使透射模值和相位解锁，在保持完美透射的情况下独立的调控透射相位使其径向呈现线性梯度分布，从而产生高效贝塞尔光束。本发明相比传统的贝塞尔光激发器具有透射效率更高，偏振更纯净，厚度更薄的优点，适用于未来光路的集成、微粒的精确操控、结构表面形貌成像以及样品加工等光学领域。
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公开(公告)号：CN104569622B
公开(公告)日：2017-07-07
申请号：CN201410813315.8
申请日：2014-12-24
Applicant: 复旦大学
IPC: G01R29/08
Abstract: 本发明属于电磁波偏振检测技术领域，具体为一种基于光子自旋霍尔效应的高效微波偏振检测装置。本发明检测装置通过高效的“光子自旋霍尔效应”将待检测电磁波分解成左旋和右旋圆偏振光，然后分别测量其模值和相位，反推得到待检测电磁波的偏振。“光子自旋霍尔效应”是通过全反射式“旋转结构”电磁特异介质超表面的线性几何贝尔相位梯度实现。本发明相比传统的偏振检测方式（用正对着的线极化喇叭直接测量电磁波的和分量）具有更方便快捷，而且误差更少，稳定性更好的优点。本发明工作频段在，通过等比列缩放或重新设计特异介质单元结构常数，可以推广到其他工作频段。
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公开(公告)号：CN105785601A
公开(公告)日：2016-07-20
申请号：CN201610211830.8
申请日：2016-04-07
Applicant: 复旦大学
IPC: G02F1/01
CPC classification number: G02F1/01 , G02F1/0136
Abstract: 本发明属于电磁调控技术领域，具体为一种基于超表面透射几何贝尔相位的高效微波涡旋光激发装置。本发明包括入射模块、转换模块和接收模块；其中：入射模块使用时域门技术，由圆极化喇叭以脉冲形式将右旋（左旋）圆偏振平面光垂直入射到超表面；转换模块为具有完美透射频率窗口的“旋转结构”电磁特异介质超表面，通过“旋转结构”的几何贝尔相位，实现透射模值和透射相位解锁，在保持高效透射模值的情况下，对透射相位进行纯调控，设计超表面的几何贝尔相位宏观序为螺旋梯度，并嵌入到透射光中，从而产生高效涡旋光。本发明相比传统的涡旋光激发装置具有透射效率更高、厚度更薄的优点，适用于未来的集成光学领域。
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公开(公告)号：CN104638329A
公开(公告)日：2015-05-20
申请号：CN201510032231.5
申请日：2015-01-22
Applicant: 复旦大学
IPC: H01P5/18
Abstract: 本发明属于电子器件技术领域，具体为一种基于特异界面的表面等离激元的耦合器。本发明耦合器包括：一特异界面，一传播板；所述特异界面用于调控平面波的透射相位，其相位随空间坐标变化；并把平面波转化为表面波；该特异界面是由超晶格阵列组合而成的电磁共振ABA体系，每个超晶格包括按顺序排列的特定设计的五个共振单元，五个共振单元覆盖0度到360度的相位周期；所述传播板是一块支持spoof-SPP传播的介质板，传播板通过近场耦合，把特异界面上的表面波转化为传播板上的表面等离激元。该耦合器工作频率为9.2GHz，其能量转化率理论预期值为94%，实验测量值为78%。整个耦合器空间占用小，转化效率高，能为SPP的各种进阶应用提供巨大的方便。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115097568B
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202210626701.0
申请日：2022-06-05
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于微纳光学与片上光学技术领域，具体为一种基于超表面的片上光自旋控制型双波导耦合系统。本发明由复合相位超表面和两个SPP波导集合组成；复合相位超表面是由人工原子组成的二维阵列，人工原子是反射式MIM三层构型，上层金属结构层为一圆工字型开口环；两个自由度构造两套相互独立的超表面相位分布，使得超表面在左旋光与右旋光自旋的圆偏振光入射下，激发SPP，并把它们聚焦到左右两个不同位置的焦点上；本发明以复合相位超表面作为桥梁，将入射光高效地转化为聚焦的SPP并耦合进入光波导，并通过切换入射光的自旋，实现耦合波导的切换；本发明为片上光学器件的耦合与激发提供了一种高效率、可调节、易集成的实现方案。
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公开(公告)号：CN110568624B
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN201910755863.2
申请日：2019-08-15
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于特异介质技术领域，具体为一种基于角度色散原理的偏振转化装置。本发明偏振转化装置由M‑I‑M结构和旋转器组成；M‑I‑M结构中，上层金属层是超表面阵列；旋转器由基座、平移装置和样品台组成；样品台具有垂直方向和水平方向的调节螺母，通过旋转螺母可以改变入射光照射到样品上的角度；通过调节单元与单元之间的耦合，实现材料对于不同入射角的电磁波产生不同的响应，包括在线偏振入射情况下，对于不同入射角的入射光，出射光转化为对应的线偏光、椭偏光、圆偏光。本发明采用金属共振结构，利用平面电磁共振来剧烈地调控电磁波的相位变化，在亚波长尺度下也可以自由地调控电磁波；而且结构简单，厚度大大减少。
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公开(公告)号：CN110568624A
公开(公告)日：2019-12-13
申请号：CN201910755863.2
申请日：2019-08-15
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于特异介质技术领域，具体为一种基于角度色散原理的偏振转化装置。本发明偏振转化装置由M-I-M结构和旋转器组成；M-I-M结构中，上层金属层是超表面阵列；旋转器由基座、平移装置和样品台组成；样品台具有垂直方向和水平方向的调节螺母，通过旋转螺母可以改变入射光照射到样品上的角度；通过调节单元与单元之间的耦合，实现材料对于不同入射角的电磁波产生不同的响应，包括在线偏振入射情况下，对于不同入射角的入射光，出射光转化为对应的线偏光、椭偏光、圆偏光。本发明采用金属共振结构，利用平面电磁共振来剧烈地调控电磁波的相位变化，在亚波长尺度下也可以自由地调控电磁波；而且结构简单，厚度大大减少。
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公开(公告)号：CN110275327A
公开(公告)日：2019-09-24
申请号：CN201910552586.5
申请日：2019-06-25
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于电磁特异介质超表面技术领域，具体为圆偏光入射下手性依赖的表面等离激元波前调控器。本发明的耦合调控器由激发区域和拼接在激发区域左右两侧的结构相同的两个本征区域组成；对于圆偏光能实现SPP高效率耦合的同时实现对SPP波前手性依赖的调控；对于圆偏光为左旋情形，对SPP波面实现点聚焦调控；对于圆偏光为右旋情形，对SPP波面实现波束偏折调控；其中原胞为“金属微结构/电介质/金属衬底”三明治结构，所述本征区域，为“电介质/金属衬底结构”。本发明具有结构简单、功能集成、超高效率、波前独立可调等众多优点，对基于芯片上的近场调控具有巨大的应用潜力。
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公开(公告)号：CN109540854A
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201811304206.8
申请日：2018-11-03
Applicant: 复旦大学
CPC classification number: G01N21/6402 , B82Y15/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明属于生物物理单分子荧光增强技术领域，具体为一种有效增强近红外波段单分子荧光信号的不对称纳米金属结构及其制备方法。本发明提供的不对称金属纳米结构具有多个共振模式，通过调节模式间耦合可以调制“结构-分子”体系的辐射性质和能量耗散性质，提高荧光分子在辐射波段的量子效率，增强整体的荧光信号。本发明提供的结构设计可满足近红外波段（900-1700nm）荧光分子的信号增强需求，提供的制备方法能够高精度、高效率地加工纳米结构，本发明在生物医学检测领域有较高的应用价值。
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