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公开(公告)号：CN107884865B
公开(公告)日：2019-05-10
申请号：CN201711185924.3
申请日：2017-11-23
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了基于硅纳米砖超材料的圆偏振起偏器及制备方法，该圆偏振起偏器包括一基底、三反射式纳米砖阵列和一透射式纳米砖阵列；基底的一侧面的上部和下部分别有一反射式纳米砖阵列，与该一侧面相对的另一侧面的上部和中部分别有一透射式纳米砖阵列和一反射式纳米砖阵列；反射式纳米砖阵列由在基底上周期性排列的反射式纳米砖阵列单元构成；反射式纳米砖阵列单元由在基底上等间距排列成一行的若干方向角不同的电介质纳米砖构成；透射式纳米砖阵列由在基底上排列成阵列的电介质纳米砖构成。本发明可将一束随机偏振态的入射光，高效转换为两束旋向相同且传播方向不变的圆偏光；同时，本发明还具有低损耗、易制造、结构紧凑、宽带适用等优点。
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公开(公告)号：CN108490509A
公开(公告)日：2018-09-04
申请号：CN201810307417.0
申请日：2018-04-08
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开的低深宽比的电介质几何相位超表面结构材料及其结构优化方法，所述的电介质几何相位超表面结构材料包括基底、基底上的反射层、反射层上的多光束干涉层、以及若干尺寸一致的电介质纳米砖呈周期性排布于多光束干涉层上所构成的电介质纳米砖阵列；所述的电介质纳米砖阵列用来接收垂直入射的圆偏振光，并通过调节各电介质纳米砖的方向来调节出射光的位相。本发明电介质几何相位超表面结构材料的深宽比降至传统的透射式超表面材料的一半，约1.7，从而可减轻对加工工艺的要求，使器件的成品率和量产得到保障。
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公开(公告)号：CN117373347A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311220366.5
申请日：2023-09-20
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多通道信息加密显示器件及其设计方法。本发明基于超表面设计多通道信息加密显示器件，以设计的线偏振光入射至器件并经过检偏器后显示第一图像；保持起偏器与检偏器的透光轴方向不变，将器件旋转第一角度后显示第二图像，并获得加密图像设计波长和设计偏振态信息；以具有设计波长和设计偏振态的相干光波入射至器件，在夫琅禾费衍射区能够观察到第三图像，并获得加密图像设计距离信息；以具有设计波长和设计偏振态的相干光入射，在设计距离上能够观察到第四图像。本发明利用超表面的图像复用显示技术，能够解决现有技术中基于超表面的图像显示方案安全性低的问题，能够提高信息的安全性。
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公开(公告)号：CN114996777A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210462358.0
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组合加密设计方法，由两片超表面共同完成信息的存储、加密和解密过程。具体而言，当自然光分别入射至超表面#1或超表面#2时，其表面呈现均匀的光强分布，无法显示出所存储的光学信息，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，双超表面的组合使用大大提高了光学信息存储的安全性，也提高了伪造难度，使之难以复制和仿制，因此也可用于防伪领域。
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公开(公告)号：CN110879477B
公开(公告)日：2022-04-15
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111175855B
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN202010059990.1
申请日：2020-01-19
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明属于微纳光学技术领域，公开了一种多重信息复用超表面及其设计方法，复用超表面包括基底、纳米砖阵列，纳米砖阵列沉积在基底上，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纳米砖，每个单元结构的工作面上设有一个纳米砖；第一线偏振光入射时，复用超表面在近场显示第一二维码；第二线偏振光入射时，复用超表面在近场显示第二二维码；圆偏振光入射时，复用超表面在远场形成全息图案。本发明能够进一步增加记录的信息容量。
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公开(公告)号：CN110488591B
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN201910691342.5
申请日：2019-07-29
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明设计了一种可实现全空间全息的叠层超表面，涉及微纳光学及全息领域。该超表面由基底层，第一纳米砖阵列层，隔离层，第二纳米砖阵列层构成，可同时实现对透射光和反射光的相位调制。当光入射至该超表面时，部分光发生反射，在反射空间内形成全息图像；部分光发生透射，在透射空间内形成全息图像。两个全息图像相互独立，互不影响。本发明可应用于高端显示、虚拟现实、增强现实等领域。
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公开(公告)号：CN111399087A
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN202010217343.9
申请日：2020-03-25
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种基于介质纳米砖阵列的超表面及其实现信息复用的方法。方法如下：设计两种具有纳米砖的单元结构，使其在宽带光源下表现为不同结构色，同时在设计波长下，两种纳米砖具有相同的偏振分光功能，结合这两种光学特性，可使用一个超表面实现三个独立通道的信息存储、读取。其中，一个通道可储存一幅双色图片信息，另两个通道可储存两幅二值图像信息，但需要特定的入射光、出射光偏振态组合进而被解密。这种信息复用方法提高了超表面的信息存储容量，且由于超表面设计灵活、结构简单、具有超微尺寸等优势，以及后两个通道信息存储的安全性、隐蔽性，可广泛用于光子集成领域，例如光学防伪、信息加密、高密度信息存储等。
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公开(公告)号：CN110989048A
公开(公告)日：2020-04-10
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列。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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公开(公告)号：CN110850515A
公开(公告)日：2020-02-28
申请号：CN201911056332.0
申请日：2019-10-31
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种可实现超高分辨率灰度图像显示功能的金属超表面及其应用。该超表面由多个单元结构周期性阵列于一平面形成。该单元结构包括衬底和设置于衬底上的具有旋向角的金属纳米砖。基于金属纳米砖的等离子共振效应，通过特定的纳米砖尺寸可设计出具有偏振分光的结构；基于马吕斯定律，可通过改变旋向角实现精确、连续的灰度调制，并应用于超高分辨率灰度图像显示。这种基于金属超表面的图像显示技术设计方法简单灵活，且超表面具有体积小、重量轻、结构紧凑、易于集成等优势，因此可广泛应用于高密度光信息存储、高端产品防伪、信息加密等领域。
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