公开(公告)号：CN105161858A

公开(公告)日：2015-12-16

申请号：CN201510654641.3

申请日：2015-10-10

Applicant: 复旦大学

Inventor： 许河秀 ,  孙树林 ,  何琼 ,  汤世伟 ,  周磊

IPC: H01Q15/24 ,  H01Q1/50 ,  H01Q1/48

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。

公开(公告)号：CN102176544A

公开(公告)日：2011-09-07

申请号：CN201110046869.6

申请日：2011-02-28

Applicant: 复旦大学

Inventor： 孙午炯 ,  何琼 ,  郝加明 ,  乐永康 ,  周磊

IPC: H01Q15/00

Abstract: 本发明属于光学材料技术领域，具体为一种微波波片。本发明是基于“特异介质”制作的超薄微波波片，工作频率为5GHz。即对于正入射的5GHz平面电磁波，在达到100%透射的前提下，透射波的两个分量的透射相位改变量相差90度，因此可以任意调控透射波的偏振模式（如线偏振至圆偏振，至椭圆偏振，或者旋转线偏振的方向），而整个波片的厚度只有3mm，仅为波长的二十分之一。整块波片由三块板组成，每块板都是各自单元结构的阵列，整个材料板是20×40的阵列。实际应用中，用户可以根据需要制作相应大小面积的波片，另外，等比例的放大缩小结构尺寸可以改变波片的工作频率。

公开(公告)号：CN118671981A

公开(公告)日：2024-09-20

申请号：CN202410691779.X

申请日：2024-05-30

Applicant: 复旦大学

Inventor： 孙树林 ,  金相宇 ,  王卓 ,  何琼 ,  周磊

IPC: G02B27/28 ,  G02B27/00 ,  G02B5/30 ,  G02B1/00 ,  H01Q15/00 ,  H01Q15/24

Abstract: 本发明属于电磁超表面技术领域，具体为一种基于超表面的近场表面波远场辐射空间矢量演化光束耦合器。该耦合器由电磁几何相位超表面和表面波本征区域拼接组成；超表面区域是由I字型金属微结构‑介质薄膜‑金属薄膜的三明治结构单元二维延拓构成的阵列，其中奇数行设计为产生左旋圆偏振态的贝塞尔光束，偶数行设计为产生右旋圆偏振态的贝塞尔光束，且在径向方向上两者的相位分布满足梯度相位差变化。本征结构为介质薄膜‑金属薄膜的双层结构。本发明利用几何相位实现对横磁表面波至圆偏振电磁波辐射的波前及偏振态的灵活调控。与传统耦合器相比，本发明耦合器解决了多模式、低效率和单一偏振态光场分布等问题，可显著提升系统性能。

公开(公告)号：CN114442206B

公开(公告)日：2023-09-01

申请号：CN202210045545.9

申请日：2022-01-15

Applicant: 复旦大学

Inventor： 孙树林 ,  潘威康 ,  请求不公布姓名 ,  何琼 ,  周磊

IPC: G02B5/00

Abstract: 本发明属于电磁超表面技术领域，具体为一种基于超表面的近场表面波高效率远场定向辐射耦合器。本发明耦合器由电磁几何相位超表面和表面波本征区域拼接组成；超表面区域由“H”型金属微结构‑介质薄膜‑金属薄膜的三明治结构单元沿x方向和Y方向延拓组成；本征结构为介质薄膜‑金属薄膜组成的双层结构。该器件的工作带宽为11‑14GHz，忽略损耗情况下理论极限工作效率为近100％。该定向辐射耦合器件可以推广到其他工作频段。本发明核心设计理念是利用几何相位来实现横磁表面波‑圆偏振电磁波辐射调控，本发明的表面波‑传输波耦合器与传统耦合器相比，解决了传统耦合器存在多模式的问题，也突破了传统耦合器只能实现TM偏振远场传输波的问题。

公开(公告)号：CN110275327B

公开(公告)日：2020-07-03

申请号：CN201910552586.5

申请日：2019-06-25

Applicant: 复旦大学

Inventor： 孙树林 ,  李小二 ,  王卓 ,  董少华 ,  易思雄 ,  段静文 ,  管福鑫 ,  陈宜臻 ,  何琼 ,  周磊

IPC: G02F1/01 ,  H01Q15/00

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。

公开(公告)号：CN106684569A

公开(公告)日：2017-05-17

申请号：CN201610752269.4

申请日：2016-08-29

Applicant: 复旦大学

Inventor： 段静文 ,  郭会杰 ,  董少华 ,  何琼 ,  周磊 ,  孙树林

IPC: H01Q15/08

CPC classification number: H01Q15/08

Abstract: 本发明属于电磁特异介质超表面技术领域，具体为同时支持TE表面波和TM表面波的本征电磁特异介质超表面。本发明的超表面由特异介质单元经二维无限周期拓展而得到；所述特异介质单元是一种“空气/金属微结构/电介质/金属衬底” 三明治结构体系，具有镜面对称性；通过调节金属微结构的尺寸，调节磁共振的频率或者调节磁磁导率，使TE SW和TM SW色散曲线在工作频率处相交，实现在工作频率处同时支持横电表面波和横磁表面的功能。本发明既可以单独导引TE SW或者TM SW，又可以同时导引TE SW和TM SW，并且通过调控激发模块TE SW和TM SW比例，在设计的本征电磁特异介质超表面上合成各种偏振态SW模式，以有利于操控对手性敏感的光与物质相互作用过程。

公开(公告)号：CN104569622A

公开(公告)日：2015-04-29

申请号：CN201410813315.8

申请日：2014-12-24

Applicant: 复旦大学

Inventor： 罗伟杰 ,  何琼 ,  孙树林 ,  周磊

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。

公开(公告)号：CN104538743A

公开(公告)日：2015-04-22

申请号：CN201410827358.1

申请日：2014-12-27

Applicant: 复旦大学

Inventor： 马少杰 ,  罗伟杰 ,  何琼 ,  孙树林 ,  周磊

IPC: H01Q15/00 ,  G02B5/30

Abstract: 本发明属于电磁波偏振调控技术领域，具体为一种由电磁特异表面构成的宽频THz波片。整块波片制作在硅片衬底上，由底部背散射金属层、介质层以及表面各向异性特异介质层构成。本发明是基于“特异介质”“电磁特异表面”制作的反射型超宽带太赫兹波片，其工作频率为0.45THz到1.15THz。对于频率范围内特定极化角度φ入射的平面线偏振电磁波，其反射波可以以超过95%的效率产生90度极化偏转，且整体能量损耗很小（低于10%）；此外，对于斜入射的不同θ角度（50°以下），其效果略有下降，但仍能在较宽频带范围内达到超高的极化偏转效率。用户可以根据自己的需要制作相应结构波片，另外，可以通过等比例放大缩放结构尺寸来改变波片工作频率。

公开(公告)号：CN102176544B

公开(公告)日：2013-10-16

申请号：CN201110046869.6

申请日：2011-02-28

Applicant: 复旦大学

Inventor： 孙午炯 ,  何琼 ,  郝加明 ,  乐永康 ,  周磊

IPC: H01Q15/00

Abstract: 本发明属于光学材料技术领域，具体为一种微波波片。本发明是基于“特异介质”制作的超薄微波波片，工作频率为5GHz。即对于正入射的5GHz平面电磁波，在达到100%透射的前提下，透射波的两个分量的透射相位改变量相差90度，因此可以任意调控透射波的偏振模式（如线偏振至圆偏振，至椭圆偏振，或者旋转线偏振的方向），而整个波片的厚度只有3mm，仅为波长的二十分之一。整块波片由三块板组成，每块板都是各自单元结构的阵列，整个材料板是20×40的阵列。实际应用中，用户可以根据需要制作相应大小面积的波片，另外，等比例的放大缩小结构尺寸可以改变波片的工作频率。

公开(公告)号：CN116345172A

公开(公告)日：2023-06-27

申请号：CN202310020872.3

申请日：2023-01-06

Applicant: 复旦大学

Inventor： 孙树林 ,  潘威康 ,  王卓 ,  何琼 ,  周磊

IPC: H01Q15/00 ,  H01Q3/30

Abstract: 本发明属于电磁超表面技术领域，具体为一种基于超表面的近场表面波面内波前调控器件。本发明调控器件由几何相位超表面和表面波本征区域拼接组成。超表面区域由具有二重旋转对称人工超构单元组成，通过设计其几何尺寸和旋转方位角度，实现理论设计的辐射相位分布；本征区域是由介质薄膜和金属薄膜组成的双层结构；该器件中心工作频率为12GHz,具有宽频工作特性，并且可以推广到其他频段。当表面波从本征区域传输至超表面区域时，不同位置处的人工微结构作为次波源在近场面内重新构建出具有任意复杂波前分布的表面波，解决了传统器件在近场面内传输调控中存在的大体积、非亚波长、多模式、效率低等难题。