无源型无线传感系统及方法

    公开(公告)号:CN113037335B

    公开(公告)日:2021-11-23

    申请号:CN202110271846.9

    申请日:2021-03-12

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种无源型无线传感方法及系统,该方法包括如下步骤:将至少一对第二谐振电路对称的连接在第一谐振电路的两端部处;于第一谐振电路和第二谐振电路的连接端部接入旁路电容;于位于最外侧的一个第二谐振电路中连接交流源,另一个第二谐振电路中连接负载,从而形成读取系统,且第一谐振电路中的第一线圈作为读取系统的检测端;在利用检测端进行检测时,根据交流源与对应的第二谐振电路间的耦合速率调节旁路电容以使得读取系统进入奇数阶奇异点状态,从而实现了提高检测端的检测灵敏度。本发明通过让系统进入奇数阶奇异点状态,系统的频率劈裂随耦合速率的2/(n+1)次方变化而变化,耦合的影响被显著放大,灵敏度得到了提高。

    基于三阶宇称时间对称的无源型无线传感系统

    公开(公告)号:CN110428954B

    公开(公告)日:2021-04-27

    申请号:CN201910728026.0

    申请日:2019-08-08

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明提供一种基于三阶宇称时间对称的无源型无线传感系统,所述系统包括一个非谐振源线圈、三个谐振频率相同的谐振线圈(包括发射线圈、中继线圈和接收线圈)以及一个非谐振负载线圈。每个谐振线圈通过在绝缘非磁性材料框架侧面上多重绕匝导线并加载电容器来实现对单个线圈谐振频率的调控。并通过利用基于三阶宇称‑时间对称非厄米系统的物理性质,通过调节所述线圈之间的耦合距离,使系统处于三阶奇异点处。当外加的微小扰动作用在任意一个谐振线圈上时,所述三阶系统的频率响应随外加扰动的立方根变化而变化,微小扰动的效果被显著放大,所述系统的感应灵敏度显著增强。

    一种基于双曲光子晶体的近红外全向吸收器

    公开(公告)号:CN105549132B

    公开(公告)日:2017-11-07

    申请号:CN201510905929.3

    申请日:2015-12-09

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于双曲光子晶体的近红外全向吸收器,该吸收器包括基底、金属薄膜、厚硅薄膜、氧化铟锡薄膜和薄硅薄膜,所述的氧化铟锡薄膜和薄硅薄膜周期层叠后形成等效的双曲特异材料,该等效的双曲特异材料再与厚硅薄膜周期层叠后形成双曲光子晶体,所述的双曲光子晶体铺设在金属薄膜上,所述的金属薄膜铺设在基底上。与现有技术相比,本发明利用亚波长尺度的氧化铟锡薄膜和薄硅薄膜周期层叠后构成等效的双曲特异材料,再利用等效的双曲特异材料与厚硅薄膜周期层叠后形成双曲光子晶体,构成布拉格反射镜,再利用该布拉格反射镜与金属薄膜结合,激发全向的隧穿模,从而实现近红外的具有极化选择特性的全向吸收。

    一种基于美特材料中电磁遂穿效应的非辐射无线电能传输系统

    公开(公告)号:CN103414257B

    公开(公告)日:2015-04-08

    申请号:CN201310285150.7

    申请日:2013-07-09

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于美特材料中电磁遂穿效应的非辐射无线电能传输系统,包括:能量发生器、磁单负美特材料、电单负美特材料和能量接收器。该系统可以调控电磁场幅度及空间分布;该系统的传输效率不会随着距离的增加而有显著的变化;该系统可以实现即时传输,即当接收端一旦关闭,发射端立即能感知到,并立即停止能量的输送;该系统有非常好的方向性,只向接收端一个方向传输能量;该系统中的单负美特材料具有亚波长特性。与现有技术相比,本发明具有:即时传输、定向、可调控、非辐射、小型化、高效、中远距离、非辐射、工艺简单、成本低廉等优点。

    基于反PT对称的窄线宽非厄米传感系统及其应用

    公开(公告)号:CN120043555A

    公开(公告)日:2025-05-27

    申请号:CN202510085530.9

    申请日:2025-01-20

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于反PT对称的窄线宽非厄米传感系统及其应用,该系统包括:电阻、电感和电容连接形成的谐振器电路;与所述谐振器电路中的电阻和电感连接的电压源,所述电压源与所述电容并联;与所述谐振器电路中电容并联的调节源,所述调节源设于所述电阻和所述电感的另一端;其中,所述非厄米传感系统呈反PT对称性,通过调节所述非厄米传感系统的广义耦合系数可实现对反PT对称性的动态调控。本发明首次将反PT对称性理论运用于单谐振器传感系统,从而动态调控谐振模式间的损耗和耦合,实现系统性能的显著提升。

    结合等效零折射率介质和连续域束缚态的非对称光学非线性超表面、非互易传输系统及其应用

    公开(公告)号:CN119356007A

    公开(公告)日:2025-01-24

    申请号:CN202411629283.6

    申请日:2024-11-15

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种结合等效零折射率介质和连续域束缚态的非对称光学非线性超表面、非互易传输系统及其应用,该超表面包括硅板,所述硅板上等间隔的设有若干个气孔,所述气孔在所述硅板的表面沿着横向和纵向等间隔排布,所述气孔的外轮廓呈圆形,所述气孔的深度小于所述硅板的厚度;通过调整所述硅板的厚度、所述气孔的深度、所述气孔的半径及所述气孔的间隔中的任一种或多种结构参数,使得所述超表面的能带结构在布里渊区Γ点处形成一个三重简并点。本发明将准BIM的高Q特性与三重简并点附近的零折射率特性相结合,极大地增强了系统的非线性效应,从而实现了低泵浦强度下大范围的非互易传输。

    非线性合成高阶PT反对称系统及其无线电能传输系统

    公开(公告)号:CN117937787A

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202410134254.6

    申请日:2024-01-31

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种非线性合成高阶PT反对称系统及其无线电能传输系统,该PT反对称系统包括:非线性源;与所述非线性源连接的LC谐振模型;与所述LC谐振模型连接的至少一个谐振发射线圈;与所述的至少一个谐振发射线圈中的一个谐振发射线圈耦合连接的谐振接收线圈;其中,所述非线性源的等效增益的输出峰值与所述谐振接收线圈连接的负载的阻值相等。本发明的非线性合成高阶PT反对称系统不需要时刻追踪工作频率,还消除了苛刻的对称条件,解决了因严苛的对称性极大地限制其实际应用与发展的问题。

    基于零折射率超构表面中双曲散射体的能量收集系统及其应用

    公开(公告)号:CN117528907A

    公开(公告)日:2024-02-06

    申请号:CN202311580284.1

    申请日:2023-11-24

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于零折射率超构表面中双曲散射体的能量收集系统,包括:线路板;布设于线路板上的若干条横向导电线路及若干条纵向导电线路,交错分隔形成若干个纵向线路节段和若干个横向线路节段;形成于线路板上的HMM区域,HMM区域内的每一横向线路节段上均连接有第一电容;形成于线路板上的ZIM区域,ZIM区域位于HMM区域的外侧,ZIM区域内的每一横向线路节点及每一纵向线路节段上均连接有第二电容。本发明的能量收集系统在ZIM中引入了双曲腔(HMM),利用双曲腔作为亚波长散射体进行光子掺杂,且通过在线路板上布设平面的导电线路即可实现,有效地解决了现有技术中在亚波长尺度上实现高效能量收集的难题。

    基于机器学习优化的拓扑光子链及其无线电能传输系统

    公开(公告)号:CN117239951A

    公开(公告)日:2023-12-15

    申请号:CN202311216589.4

    申请日:2023-09-20

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于机器学习优化的拓扑光子链及其无线电能传输系统,该拓扑光子链包括耦合连接的多个谐振单元,所述谐振单元包括共振线圈以及与所述共振线圈串联的电容,相邻的两个谐振单元耦合连接,所述谐振单元的数量为偶数个,相邻的两个谐振单元间的距离通过机器学习得到,且谐振单元间的距离以多个谐振单元的中心为轴呈对称分布。本发明的拓扑光子链通过机器学习进行优化而提升了传输性能,将拓扑边界态模式局域在拓扑光子链的两端,让该拓扑光子链达到最佳的传输效率,在将其用于无线电能传输时,可使得无线电能传输具有长程性和鲁棒性,且无线电能传输系统可在中心工作频率附近任意给定的工作频率下达到最佳传输效率。

    基于介质柱的古斯汉森位移增强方法

    公开(公告)号:CN117233958A

    公开(公告)日:2023-12-15

    申请号:CN202311291621.5

    申请日:2023-10-08

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于介质柱的古斯汉森位移增强方法,包括步骤:提供超材料谐振器,该超材料谐振器由多个高介电常数的介质柱呈周期性排布构成,介质柱和周围空间共同形成一个周期单元;将一定角度范围内不同角度的入射光射入超材料谐振器中,调节超材料谐振器的结构参数,直至调节后的超材料谐振器满足将动量空间中偶然的BIC移动至指定区域、并使指定区域内的BIC发生两两合并;利用调节后的超材料谐振器在一定角度范围内进行古斯汉森位移增强。本发明利用超材料谐振器中高介电常数的介质柱对光子进行激发,实现BICs的合并,显著提高准BICs的Q值,最大程度的克服了因制造缺陷带来的散射损耗,使古斯汉森位移可增强到光波长的几千倍,增强效果佳。

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