一种温度可调的全介质频率选择透波超材料

    公开(公告)号:CN116130973A

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202310304205.8

    申请日:2023-03-27

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种温度可调的全介质频率选择透波超材料,属于人工电磁材料技术领域。本发明的温度可调的全介质频率选择透波超材料的主体部分为全介质的超材料,是具有周期性排布的孔阵列的介质板。本发明通过将具有高介电常数温度系数的介质材料与超材料结合起来,构建了具有选频透过功能的全介质超材料,并且温度变化时,介质材料的介电常数随之变化,驱动透过带频率的移动,表现出良好的温度可调性。

    一种基于超材料的芯片式光谱仪

    公开(公告)号:CN114593818A

    公开(公告)日:2022-06-07

    申请号:CN202210294473.1

    申请日:2022-03-24

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于超材料的芯片式光谱仪。所述芯片式光谱仪包含至少一个超材料探测单元,且超材料探测单元数越多,所能分析的频点越多。超材料探测单元包括频率选择结构和光电转换结构。在进行光谱分析时,各超材料探测单元中的频率选择结构对于目标信号中特定频率发生响应,并产生局域电场和磁场;置于局域场中的光电转换结构中的自由载流子因受到洛伦兹力作用而发生定向偏转,从而在其边界形成直流电势差。各超材料探测单元对应于各自的频率,如此便实现了特定光频与特定电信号的对应,完成了频谱分析。本发明芯片式光谱仪实现频率分辨和光电探测一体化,具有结构简单、响应速度快、体积小易集成、响应波段范围大等优点。

    材料微区光学性质测量装置

    公开(公告)号:CN114235696A

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202111549338.9

    申请日:2021-12-17

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及材料光学性质测量技术领域,具体涉及一种材料微区光学性质测量装置,该装置包括第一光源、反射光学通道、透射光学通道、信号测量通道和信号处理系统;第一光源,用于为反射光学通道和透射光学通道提供入射光;反射光学通道,用于传输材料微区的反射光信号;透射光学通道,用于传输材料微区的透射光信号;信号测量通道,用于获取材料微区的反射信号和透射信号的光谱和成像信息;信号处理系统,基于反射信号和透射信号的光谱和成像信息,对材料微区的原位成像‑原位光谱进行分析,完成材料微区光学性质测量。本发明能够准确获取材料微区的光学信息,在材料微区测试分析领域具有广阔的应用领域和发展前景。

    简化大规模仿真的方法及装置
    24.
    发明公开

    公开(公告)号:CN119416527A

    公开(公告)日:2025-02-11

    申请号:CN202411570849.2

    申请日:2024-11-05

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本公开涉及一种简化大规模仿真的方法及装置,方法包括获取针对目标结构的分析任务并对目标结构进行结构划分得到多个子结构;根据分析任务确定出执行分析任务所需的传播空间并根据传播空间的尺寸确定出多个第一模态,多个第一模态包括多个传播模态和多个倏逝模态;利用电磁波的所有第一模态进行各子结构的电磁仿真得到每个子结构的子结构近场散射矩阵;基于所有子结构近场散射矩阵确定出目标结构的目标近场散射矩阵。本公开准确预测出完整的目标结构的近场散射矩阵,这种将大规模的仿真问题拆解为多个小规模的仿真问题的方式能够简化复杂结构的电磁仿真过程,大幅降低全波模拟的计算资源需求,从而应对复杂结构的近场特性分析任务。

    一种基于楔形液晶结构产生结构光的方法

    公开(公告)号:CN116300229B

    公开(公告)日:2025-01-28

    申请号:CN202211100526.8

    申请日:2022-09-09

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于楔形液晶结构产生结构光的方法,包括:选择具有双折射效应的液晶分子,利用取向层将液晶分子进行取向;使得取向后液晶的上下表面具有一定夹角形成楔形液晶层,并确保制作的楔形液晶层中含有各向异性液晶结构;入射光入射至各向异性液晶结构,使入射光斑中心与各向异性液晶结构的液晶中心重合,透过各向异性液晶结构液晶中心的出射光为结构光。本发明提出了基于锲形液晶结构双折射的原理,实现了使用各向异性取向液晶分子作为结构光的产生器,并实现分离复杂光场的正交偏振分量(如径向偏振、切向偏振)及其携带的轨道角动量。

    一种耐高温高吸收陶瓷超原子及其制备方法

    公开(公告)号:CN118344138A

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN202410420473.0

    申请日:2024-04-09

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种耐高温高吸收陶瓷超原子及其制备方法。该耐高温高吸收陶瓷超原子是将毫米波介质陶瓷进行高精度线切割得到的,所述毫米波介质陶瓷其组成表达式为Ba4Nd9.33‑xSmxTi18‑yCoyO54‑δ,式中x为3‑6,y为2‑3,δ为1‑1.5。本发明提供的陶瓷超原子结构简单紧凑,温度稳定性及耐受性高,可与毫米波不同频率超材料吸收器兼容,可满足当今毫米波技术小型化、多场景,特别是极端场景的应用需求。

    材料微区光学性质测量装置

    公开(公告)号:CN114235696B

    公开(公告)日:2024-06-28

    申请号:CN202111549338.9

    申请日:2021-12-17

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及材料光学性质测量技术领域,具体涉及一种材料微区光学性质测量装置,该装置包括第一光源、反射光学通道、透射光学通道、信号测量通道和信号处理系统;第一光源,用于为反射光学通道和透射光学通道提供入射光;反射光学通道,用于传输材料微区的反射光信号;透射光学通道,用于传输材料微区的透射光信号;信号测量通道,用于获取材料微区的反射信号和透射信号的光谱和成像信息;信号处理系统,基于反射信号和透射信号的光谱和成像信息,对材料微区的原位成像‑原位光谱进行分析,完成材料微区光学性质测量。本发明能够准确获取材料微区的光学信息,在材料微区测试分析领域具有广阔的应用领域和发展前景。

    一种超材料基太赫兹光电转换器件的制备方法

    公开(公告)号:CN115602749A

    公开(公告)日:2023-01-13

    申请号:CN202211264826.X

    申请日:2022-10-17

    Abstract: 本发明公开了一种超材料基太赫兹光电转换器件的制备方法。所述太赫兹光电转换器件至少包含一个超材料单元,所述超材料单元由电磁谐振结构和载流子结构组成。本发明以硅或锗作为衬底,通过多次光刻制备所需结构的掩膜,在掩膜作用下,通过掺杂、溅射等方式形成载流子结构、欧姆接触、电磁谐振结构和电极,最后通过金线键合封装成器件。根据实验测试,所制备的器件欧姆接触良好。本发明提供的制备方法简单,且与现有常规半导体微纳加工工艺兼容,可以提供一种具有高设计自由度、超快转换速度、较宽适用频率范围的新型太赫兹光电转换器件。

    一种基于非对称超材料结构的光电探测器

    公开(公告)号:CN114512556A

    公开(公告)日:2022-05-17

    申请号:CN202011278290.8

    申请日:2020-11-16

    Abstract: 本发明公开了一种基于非对称超材料结构的光电探测器。所述基于非对称超材料结构的光电探测器可以由一个超材料敏感单元组成,也可以由多个超材料敏感单元以阵列形式组成。超材料敏感单元由非对称电磁谐振结构与转换结构组成。工作时,电磁波与非对称电磁谐振结构耦合产生局域强磁场,通过将转换结构置于局域强磁场中,其自由载流子将会受到产生的洛伦兹力作用而发生偏转并具有定向移动分量,进而在转换结构的物理边界聚积形成直流电势差,如此便实现了高频电磁波(光)信号向直流电的转换。本发明提供的光电探测器具有结构简单、探测速度快、响应波段范围大、加工难度和制作成本低等突出优点。

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