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公开(公告)号：CN106547121B
公开(公告)日：2019-05-17
申请号：CN201710037533.0
申请日：2017-01-19
Applicant: 中南林业科技大学
Abstract: 一种基于石墨烯的光偏振转换器，包括介质衬底、上电解质层、上金属电极、上石墨烯条带阵列、二氧化硅层、下石墨烯条带阵列、下电解质层、下金属电极；上电解质层和上金属电极并列设置在上石墨烯条带阵列的上方，并且与上石墨烯条带阵列的所有石墨烯条带搭接在一起；上石墨烯条带阵列和下石墨烯条带阵列方向相互垂直，并且中间夹着二氧化硅层；下金属电极和下电解质层并列地设置在下石墨烯条带阵列的下方并且与下石墨烯条带阵列的所有石墨烯条带搭接在一起，下金属电极和下电解质层之间夹有二氧化硅。本发明通过栅极电压调节石墨烯的费米能级来调控透射光的光矢量大小以及相位，实现了对光偏振态的主动控制，而且响应速度快。
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公开(公告)号：CN105116496A
公开(公告)日：2015-12-02
申请号：CN201510640010.6
申请日：2015-10-08
Applicant: 中南林业科技大学
Abstract: 一种基于石墨烯的光定向耦合器件，包括平行光发生器和光定向耦合结构；平行光发生器位于光定向耦合结构的上方；光定向耦合结构从上至下依次包括含双狭缝的金属薄膜、上层二氧化硅层、石墨烯层、下层二氧化硅和背栅极；石墨烯层和背栅极之间设置有可调电源；平行光发生器产生一束TM模式电磁波斜射在双狭缝金属薄膜上，在狭缝出口表面形成耦合电磁模，该耦合电磁模在金属薄膜与石墨烯之间的上层二氧化硅介质层中传输。本发明通过栅极电压调节石墨烯的费米能级来调控光信号的耦合方向，实现了对光信号的主动控制，而且所需的功耗较小，响应速度快，具有很宽的工作频带。
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公开(公告)号：CN110632034B
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN201910996757.3
申请日：2019-10-19
Applicant: 中南林业科技大学
IPC: G01N21/552
Abstract: 一种基于双平面波导耦合的表面等离激元共振传感器，包括依次设置的棱镜、金层或者银层、第一平面介质波导和第二平面介质波导；第一平面介质波导包括依次设置的上含氟聚合物层、上二氧化锆层和传感层，第二平面介质波导包括依次设置的传感层、下二氧化锆层和下含氟聚合物层，第一平面介质波导和第二平面介质波导共用传感层，传感层内设置有待测液体或者待测气体的通道。本发明继承传统SPR传感器的样品无标记、实时动态检测等优点之外，由于Fano效应的发生而具有损耗低、成像灵敏度与Q因子高等突出优点。
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公开(公告)号：CN105116496B
公开(公告)日：2018-06-15
申请号：CN201510640010.6
申请日：2015-10-08
Applicant: 中南林业科技大学
Abstract: 一种基于石墨烯的光定向耦合器件，包括平行光发生器和光定向耦合结构；平行光发生器位于光定向耦合结构的上方；光定向耦合结构从上至下依次包括含双狭缝的金属薄膜、上层二氧化硅层、石墨烯层、下层二氧化硅和背栅极；石墨烯层和背栅极之间设置有可调电源；平行光发生器产生一束TM模式电磁波斜射在双狭缝金属薄膜上，在狭缝出口表面形成耦合电磁模，该耦合电磁模在金属薄膜与石墨烯之间的上层二氧化硅介质层中传输。本发明通过栅极电压调节石墨烯的费米能级来调控光信号的耦合方向，实现了对光信号的主动控制，而且所需的功耗较小，响应速度快，具有很宽的工作频带。
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公开(公告)号：CN111289478B
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN202010265201.X
申请日：2020-04-07
Applicant: 中南林业科技大学
IPC: G01N21/552
Abstract: 一种基于黑磷‑平面波导的表面等离激元共振传感器，从上至下包括透明锗棱镜、上氟化钙层、上石英晶体、黑磷层、下氟化钙层、下石英晶体和传感层；下氟化钙层、下石英晶体和传感层构成平面介质波导；TM偏振光入射棱镜，穿过上氟化钙层、上石英晶体与黑磷层后，进入下氟化钙层，在满足波矢匹配条件下，入射光转换成黑磷层上、下界面处的表面等离激元模，由此产生SPR共振；表面等离激元模和平面介质波导膜的有效折射率相同或者接近，并且发生电磁耦合，在反射曲线中形成Fano共振低谷。本发明与传统的SPR传感器相比，黑磷与平面波导的引入可提高成像灵敏度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106547121A
公开(公告)日：2017-03-29
申请号：CN201710037533.0
申请日：2017-01-19
Applicant: 中南林业科技大学
CPC classification number: G02F1/0136 , G02B5/008
Abstract: 一种基于石墨烯的光偏振转换器，包括介质衬底、上电解质层、上金属电极、上石墨烯条带阵列、二氧化硅层、下石墨烯条带阵列、下电解质层、下金属电极；上电解质层和上金属电极并列设置在上石墨烯条带阵列的上方，并且与上石墨烯条带阵列的所有石墨烯条带搭接在一起；上石墨烯条带阵列和下石墨烯条带阵列方向相互垂直，并且中间夹着二氧化硅层；下金属电极和下电解质层并列地设置在下石墨烯条带阵列的下方并且与下石墨烯条带阵列的所有石墨烯条带搭接在一起，下金属电极和下电解质层之间夹有二氧化硅。本发明通过栅极电压调节石墨烯的费米能级来调控透射光的光矢量大小以及相位，实现了对光偏振态的主动控制，而且响应速度快。
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公开(公告)号：CN111289478A
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN202010265201.X
申请日：2020-04-07
Applicant: 中南林业科技大学
IPC: G01N21/552
Abstract: 一种基于黑鳞-平面波导的表面等离激元共振传感器，从上至下包括透明锗棱镜、上氟化钙层、上石英晶体、黑鳞层、下氟化钙层、下石英晶体和传感层；下氟化钙层、下石英晶体和传感层构成平面介质波导(PWG)；TM偏振光入射棱镜，穿过上氟化钙层、上石英晶体与黑鳞层后，进入下氟化钙层，在满足波矢匹配条件下，入射光转换成黑鳞层上、下界面处的表面等离激元(SPP)模，由此产生SPR共振；表面等离激元模和平面介质波导膜的有效折射率相同或者接近，并且发生电磁耦合，在反射曲线中形成Fano共振低谷。本发明与传统的SPR传感器相比，黑磷与平面波导的引入可提高成像灵敏度。
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公开(公告)号：CN110632034A
公开(公告)日：2019-12-31
申请号：CN201910996757.3
申请日：2019-10-19
Applicant: 中南林业科技大学
IPC: G01N21/552
Abstract: 一种基于双平面波导耦合的表面等离激元共振传感器，包括依次设置的棱镜、金层或者银层、第一平面介质波导和第二平面介质波导；第一平面介质波导包括依次设置的上含氟聚合物层、上二氧化锆层和传感层，第二平面介质波导包括依次设置的传感层、下二氧化锆层和下含氟聚合物层，第一平面介质波导和第二平面介质波导共用传感层，传感层内设置有待测液体或者待测气体的通道。本发明继承传统SPR传感器的样品无标记、实时动态检测等优点之外，由于Fano效应的发生而具有损耗低、成像灵敏度与Q因子高等突出优点。
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公开(公告)号：CN105700201B
公开(公告)日：2018-07-13
申请号：CN201610062949.3
申请日：2016-01-30
Applicant: 中南林业科技大学
Abstract: 一种基于石墨烯的光滤波器件，包括光耦合结构，光耦合结构包括电解质层、金属电极、石墨烯条带阵列、介质层、金属光栅和衬底，在电解质层和金属电极上设置有顶栅电压的调节装置；由石墨烯条带阵列、介质层与金属光栅构成的Fabry‑Perot微腔阵列位于衬底上，电解质层和金属电极分别位于Fabry‑Perot微腔上方的同一平面上。本发明基于目前极为成熟的微纳刻蚀加工技术以及多层膜技术，工艺流程不繁杂，操作简单。与传统的同频段滤波器件相比，石墨烯的引入大大缩小了耦合器件的尺寸。通过栅极电压调节石墨烯的费米能级来调控光过滤频率，实现了对光的主动控制，而且所需的功耗较小，品质因数大，响应速度快，具有很宽的工作频。
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公开(公告)号：CN105700201A
公开(公告)日：2016-06-22
申请号：CN201610062949.3
申请日：2016-01-30
Applicant: 中南林业科技大学
CPC classification number: G02F1/0009 , G02F1/01
Abstract: 一种基于石墨烯的光滤波器件，包括光耦合结构，光耦合结构包括电解质层、金属电极、石墨烯条带阵列、介质层、金属光栅和衬底，在电解质层和金属电极上设置有顶栅电压的调节装置；由石墨烯条带阵列、介质层与金属光栅构成的Fabry-Perot微腔阵列位于衬底上，电解质层和金属电极分别位于Fabry-Perot微腔上方的同一平面上。本发明基于目前极为成熟的微纳刻蚀加工技术以及多层膜技术，工艺流程不繁杂，操作简单。与传统的同频段滤波器件相比，石墨烯的引入大大缩小了耦合器件的尺寸。通过栅极电压调节石墨烯的费米能级来调控光过滤频率，实现了对光的主动控制，而且所需的功耗较小，品质因数大，响应速度快，具有很宽的工作频。
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