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公开(公告)号：CN111045273B
公开(公告)日：2020-12-01
申请号：CN202010010668.X
申请日：2020-01-06
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明属于微纳光学及光计算机技术领域，公开了一种基于超表面的三值光计算机解码器及其设计方法，解码器包括基底、纳米砖阵列，纳米砖阵列沉积在基底上，纳米砖阵列包括多个尺寸一致的纳米砖，基底划分为多个尺寸一致的周期性单元结构，每个单元结构的工作面上设有一个纳米砖，基底和纳米砖阵列构成超表面，三值光信号入射至超表面，并经超表面后出射，获得具有第一光强的第一值信号、具有第二光强的第二值信号、具有第三光强的第三值信号，实现解码。本发明解决了现有技术中三值光计算机解码器的光路复杂、器件笨重，难以适应小型化微型化的发展趋势的问题，本发明无需复杂光路及多种光电器件、易于集成。
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公开(公告)号：CN110727039B
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN201910925153.X
申请日：2019-09-27
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明涉及一种基于超表面的双档矩形光栅的构造方法，包括如下步骤：构建纳米砖结构单元；构建双档矩形光栅，双档矩形光栅包括多个纳米砖结构单元，以偏振方向与x轴的夹角为α1的线偏振光垂直入射纳米砖结构阵列再经过检偏方向与x轴的夹角为α2的检偏器后，得到入射线偏振光经过纳米砖结构单元和检偏器后的出射光强与入射线偏振光偏振方向α1、纳米砖转向角θ和检偏器检偏方向α2之间的余弦函数关系，再通过选择合适的入射线偏振光偏振方向α1、纳米砖转向角θ以及检偏器检偏方向α2得到能够实现两种光栅周期的矩形光栅。本发明的方法制得的双档矩形光栅，其能同时实现两种光栅周期，产生不同的测量精度与量程，实现不同的分光与光谱测量能力。
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公开(公告)号：CN110609345B
公开(公告)日：2020-10-30
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：CN110647024B
公开(公告)日：2020-10-09
申请号：CN201911043883.3
申请日：2019-10-30
Applicant: 武汉大学
IPC: G03H1/26
Abstract: 本发明公开了一种基于超表面阵列结构实现迂回相位编码复用的方法，该方法包括以下步骤：步骤1、优化设计可等效为微型起偏器的纳米砖单元结构；步骤2、纳米砖单元结构对应的透过率编码；步骤3、设计抽样单元实现复振幅调制；步骤4、复振幅全息复用设计；步骤5、生成透过率编码信息，求出包含四种方向角信息的方向角矩阵；步骤6、将纳米砖单元结构等间隔排列，构成超表面阵列结构。本发明提供的迂回相位编码复用设计方法简单、设计灵活、易于操作，可以实现复振幅全息，并且通过改变入射线偏振光的偏振状态可以产生两个完全不同的全息片，实现复振幅全息复用；超表面阵列结构的结构简单、体积小、重量轻、结构紧凑，具有极大的产业化前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111399086A
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN202010217084.X
申请日：2020-03-25
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种基于超表面材料的叉形光栅复用方法，通过优化设计纳米砖单元结构参数，使纳米砖作用为微纳半波片，实现两种叉形光栅的信息存储及两种不同涡旋光的重建。该超表面可由电介质或金属进行构造，利用其微纳半波片特性，可构建基于起偏器、超表面、检偏器的特定光路，对超表面进行双通道振幅调制的设计，对两种二进制叉形光栅的信息进行编码，转化为纳米砖阵列的旋向角分布，并通过特定光路对其进行解码，分别生成两种具有不同涡旋光信息的全息图像，这种复用方法可应用于量子通信等领域。
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公开(公告)号：CN108663740B
公开(公告)日：2020-05-26
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：CN111061000A
公开(公告)日：2020-04-24
申请号：CN202010014118.5
申请日：2020-01-07
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明属于光学技术领域，公开了一种叉形光栅及其设计方法，叉形光栅包括基底、纳米砖阵列，基底划分为多个尺寸一致的单元结构，纳米砖阵列包括多个尺寸一致的纳米砖，每个单元结构的工作面上设有一个纳米砖；纳米砖阵列用于接收入射的线偏振光，并通过调节纳米砖的转向角来消除透射光的零级。本发明解决了现有技术中叉形光栅的信噪比较低的问题，本发明提供的叉形光栅可以消除透射光的零级，并在±1级衍射产生具有轨道角动量的光场，可根据拓扑荷数任意设计，设计灵活，加工容易。
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公开(公告)号：CN111045274A
公开(公告)日：2020-04-21
申请号：CN202010000628.7
申请日：2020-01-02
Applicant: 武汉大学
IPC: G02F3/00
Abstract: 本发明属于微纳光学及偏振光学技术领域，公开了一种基于超表面的光学逻辑门，包括起偏器、超表面、检偏器；入射光依次经过起偏器、超表面、检偏器后出射，起偏器的起偏方向和检偏器的检偏方向作为逻辑门的输入，出射光的光强作为逻辑门的输出。本发明解决了现有技术中光学逻辑门结构复杂、难以集成的问题，本发明提供的光学逻辑门设计灵活、易于集成，有望实现大规模并行计算，在全光网络、光学计算等方面具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN111009181A
公开(公告)日：2020-04-14
申请号：CN201911309879.7
申请日：2019-12-18
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种基于超表面实现单色随机防伪图案与双色防伪图案复用的设计方法，在单波长线偏振光入射的情况下，通过旋转超表面可以在生成一幅随机防伪图案。在双波长线偏振光入射的情况下，通过旋转检偏器可以生成一幅双色防伪图案，最终实现单色随机防伪图案与双色防伪图案复用。该设计方法巧妙，防伪图案的随机性选择和双波长实现双色防伪图案提高了伪造难度，使之难以复制和仿制，大大提高了防伪安全性。超表面结构简单紧凑，体积小、重量轻，便于集成到高端芯片、手表、钻戒等体积较小的贵重商品，基于本发明设计方法的防伪标签不易被发觉、获取和仿造。
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