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公开(公告)号：CN110335533B
公开(公告)日：2020-05-26
申请号：CN201910532545.X
申请日：2019-06-19
Applicant: 武汉大学
IPC: G09F3/02
Abstract: 本发明属于微纳光学技术领域，公开了一种基于超表面阵列结构的光学信息隐藏方法，包括：确定工作波长，优化纳米砖单元结构的尺寸参数，使工作波长下任意偏振态的偏振光正入射至纳米砖单元结构时，沿纳米砖单元结构的长轴方向振动的线偏振光分量反射率最大，沿短轴方向振动的线偏振光分量透过率最大；将M×N个像素组成的灰度图像的灰度信息编码为M×N个纳米砖单元结构的方向角信息，生成第一方向角矩阵；改变随机选出的n个纳米砖单元结构的方向角，生成第二方向角矩阵；将M×N个尺寸一致、方向角按照第二方向角矩阵排列的纳米砖单元结构等间隔排列，构成超表面阵列结构。本发明通过超表面阵列结构能够实现光学信息的隐藏。
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公开(公告)号：CN110879477A
公开(公告)日：2020-03-13
申请号：CN201911162272.0
申请日：2019-11-25
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种基于超表面微透镜阵列的真三维立体成像技术，通过超表面微透镜阵列将一个完整的光波波前在空间上分成许多微小的部分，每一部分都被相应的超表面微透镜聚焦在三维像空间中不同的空间位置，模拟产生三维立体图像的一个体像素点，一系列超表面微透镜聚焦产生就可以得到一系列焦点，空间中这些焦点组成三维立体像素点阵，实现真三维立体成像。本发明不需要任何机械移动装置或雾屏等辅助装置，可直接在空气中投射出三维立体图像，无需佩戴任何额外的观看设备，可实现多人同时多角度观察，具有操作简单、更直观、更真实的优点。
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公开(公告)号：CN110609345A
公开(公告)日：2019-12-24
申请号：CN201910907529.4
申请日：2019-09-24
Applicant: 武汉大学
IPC: G02B5/18
Abstract: 本发明涉及一种基于微纳半波片的振幅型光栅的制作方法，属于微纳光学及衍射光学领域，该微纳半波片由多个纳米砖结构阵列构成，纳米砖结构阵列包括多个纳米砖结构单元，以偏振方向沿x轴或y轴的线偏振光垂直入射所述纳米砖结构阵列后，其透射光偏振方向会发生改变，透射光再经过一检偏方向与入射线偏振光方向平行的检偏器后，由马吕斯定律可知其振幅会发生变化，振幅变化量与微纳半波片转角相关，通过合理设计多个纳米砖结构阵列中的微纳半波片转角分布，可以得到振幅型光栅。本发明制得的振幅型光栅的振幅可连续调制，且只需一次光刻，加工容易，设计灵活。
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公开(公告)号：CN110456433A
公开(公告)日：2019-11-15
申请号：CN201910651524.X
申请日：2019-07-18
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种激光随机散射材料及其设计方法，该激光随机散射材料可将入射激光整形为全空间随机分布和任意光强分布的光出射，即可任意调控出射光的空间位置和该位置处光点的强度，实现随机散射。该激光随机散射材料由超表面阵列结构构成，包含二氧化硅基底及基底上刻蚀的硅纳米砖阵列，具有结构简单紧凑、体积小、重量轻、与现有硅基半导体技术兼容以便于高度集成等优势，这种材料在无人机夜间航拍辅助照明、安防、全景相机和三维重建等方面具有潜在的应用价值。
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公开(公告)号：CN107783309B
公开(公告)日：2019-10-11
申请号：CN201711185063.9
申请日：2017-11-23
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种金属纳米砖阵列结构及其用作偏振分光器的应用，所述金属纳米砖阵列结构，包括衬底和衬底上的金属纳米砖阵列；所述金属纳米砖阵列由金属纳米砖单元排列构成；所述金属纳米砖单元包括沿金属纳米砖宽的方向、等间隔排列成一列的、若干尺寸一致的金属纳米砖；所述金属纳米砖为长方体形且为亚波长尺寸。将所述金属纳米砖阵列结构用作偏振分光器，在可见光波段490nm～590nm可达到90％以上的分光效率，在475nm～765nm波段可达到80％以上的分光效率。另外，利用金属纳米砖阵列结构的偏振分光器还具有体积小、重量轻、结构紧凑、易于集成等优势。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108663740A
公开(公告)日：2018-10-16
申请号：CN201810575094.3
申请日：2018-06-06
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了基于电介质纳米砖超材料的线偏振光起偏器及制备方法，包括一基底和三透射式纳米砖阵列；基底的一侧面设有第一透射式纳米砖阵列，与该一侧面相对的另一侧面设有第二透射式纳米砖阵列和第三透射式纳米砖阵列；第一透射式纳米砖阵列和第二透射式纳米砖阵列均由若干纳米砖阵列单元在基底上按阵列形式排列构成；纳米砖阵列单元又由基底上等间距排列成一行的方位角为零、但尺寸不一的若干电介质纳米砖构成；第三透射式纳米砖阵列由若干方位角为45°且尺寸一致的电介质纳米砖按阵列形式排列构成。本发明可将一束随机偏振态入射光，高效地转换为振动方向相同且传播方向不变的两束线偏光；同时，本发明还具有低损耗、制造简单等优点。
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公开(公告)号：CN114996776B
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202210462308.2
申请日：2022-04-28
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种基于双超表面的光学信息加密方法。具体而言，当线偏振光入射至由微纳半波片构成的超表面#1时，其表面呈现均匀的光强分布，当线偏振光入射至由微纳起偏器构成的超表面#2时，可以显示出一幅具有灰度变化的伪图像，并非真正存储的图像。只有将超表面#1和超表面#2组合使用，才可以显示出所存储的光学图像信息。该设计方法巧妙，在超表面#1的设计中引入随机的偏振调控，可以大大提高光学信息加密的安全性。
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公开(公告)号：CN117170113A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202311208257.1
申请日：2023-09-18
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明属于微纳光学技术领域，公开了一种基于超表面的带标签的涡旋光发生器及其设计方法。本发明提供的一种基于超表面的带标签的涡旋光发生器的设计方法不仅考虑了如何实现涡旋光发生器的功能，还将如何直接显示拓扑荷数考虑在内，结合用于显示拓扑荷数的二值图像进行纳米砖结构单元的选择和排布，得到了基于超表面的带标签的涡旋光发生器。本发明在保持涡旋光发生器的功能的前提下，在显微光路中能够直接显示出其产生的涡旋光的拓扑荷数，解决了现有技术中难以直接获取涡旋光拓扑荷数的问题。本发明提供的基于超表面的带标签的涡旋光发生器结构紧凑，在产生涡旋光的同时易于判断涡旋光的拓扑荷数。
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公开(公告)号：CN114996776A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210462308.2
申请日：2022-04-28
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种基于双超表面的光学信息加密方法。具体而言，当线偏振光入射至由微纳半波片构成的超表面#1时，其表面呈现均匀的光强分布，当线偏振光入射至由微纳起偏器构成的超表面#2时，可以显示出一幅具有灰度变化的伪图像，并非真正存储的图像。只有将超表面#1和超表面#2组合使用，才可以显示出所存储的光学图像信息。该设计方法巧妙，在超表面#1的设计中引入随机的偏振调控，可以大大提高光学信息加密的安全性。
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公开(公告)号：CN110989048B
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN201911053057.7
申请日：2019-10-31
Applicant: 武汉大学
IPC: G02B1/00
Abstract: 本发明公开了一种基于Polarizer‑Grating(P‑G)叠层超表面及其在彩色图像显示的应用。所述P‑G叠层超表面由多个单元结构周期性阵列于一平面形成。单元结构至下而上依次包括微纳起偏器、支撑层和微纳滤波器。通过优化微纳起偏器、微纳滤波器的几何尺寸，可设计出具有偏振分离和窄带响应功能的P‑G叠层超表面结构。针对特定的波长进行设计，通过控制微纳起偏器及微纳滤波器的几何结构，可实现红光、绿光及蓝光波段的窄带光强调节功能，将这三种微纳窄带光强调制器组合，即可实现彩色图像显示功能。该超表面具有超微的尺寸结构，结构紧凑，且设计灵活，可无限度调制灰度，实现高分辨率的彩色图像印刷/显示，并可广泛用于信息加密、光学防伪、复制画等领域。
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