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公开(公告)号:CN118938466A
公开(公告)日:2024-11-12
申请号:CN202411213345.5
申请日:2024-08-30
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种用于太赫兹相衬成像的超表面级联系统及其设计方法,具体是一种基于相衬成像理论的消色差太赫兹边缘增强成像系统,可以实现对物体振幅和相位信息的无接触边缘增强成像效果。该系统由中心对齐放置的两片超表面组成,利用多种纳米结构组合与深度学习优化方法,该系统可以在1THz~2THz宽频段工作,具有偏振不敏感、轻薄紧凑、高分辨率的优点。本发明可以应用于安检领域对危险物品的非接触探查,以及病理诊断领域对癌症细胞的初步筛查,并为多维光学信息的同步成像提供了一种有效方法。基于深度学习联合优化的方法进一步促进多功能级联超表面系统在太赫兹通信、成像检测和信息加密等方向的应用。
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公开(公告)号:CN118938367A
公开(公告)日:2024-11-12
申请号:CN202411213343.6
申请日:2024-08-30
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种多焦点超透镜及基于伴随法的逆向设计方法。具体是一种面向需求光场与超表面结构的端到端逆向设计方法。多焦点透镜由二氧化硅衬底和氮化镓介质柱组成,将平行光聚焦在沿光轴的多个设定位置,具有偏振不敏感特性。在优化中建立了描述介质柱结构参数与聚焦光场关系的数学模型,利用伴随法求得聚焦光场对介质柱结构参数的导数,基于所求导数使用梯度下降策略更新结构参数,进而实现多焦点超透镜设计。该方法具有收敛速度快,计算复杂度低的优点。能够实现多波长、可调谐多焦点透镜的设计任务。并且在多功能超表面优化、紧凑成像系统设计领域具有广阔的应用潜力。
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公开(公告)号:CN117930396A
公开(公告)日:2024-04-26
申请号:CN202311527764.1
申请日:2023-11-16
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种太赫兹频段超宽带消色差超透镜及其制备方法,具体是通过精心设计相位群延迟特性来控制超构透镜实现宽带消色差聚焦的方法,可以实现宽带1THz~2THz频段消色差聚焦,并对面向太赫兹成像系统的应用进行指导。利用硅基超表面在太赫兹频段低吸收损耗、相位灵活调控、高色散等优点,该超透镜实现了工作频段内以较高数值孔径、偏振不敏感聚焦,具有轻薄、聚焦效率高、鲁棒性高等特点,可运用于太赫兹时域成像或光谱检测系统中消色差聚焦元件设计。在目前太赫兹成像、检测技术不断发展前提下,本发明一种轻薄紧凑的太赫兹频段宽带高效消色差超透镜将具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号:CN117572541A
公开(公告)日:2024-02-20
申请号:CN202311479082.8
申请日:2023-11-08
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种三色波长选择性聚焦超透镜及其制备方法,具体是一种基于连续域准束缚态超表面操控光学圆偏振态,进而实现多光谱波阵面调制的方法,可以实现可见光波段单色/三色选择性波长色光选择性聚焦,并对面向增强现实显示系统的应用进行指导。利用超表面非局域模式设计实现超透镜纳米精度波长聚焦的选择性操控,通过连续域准束缚态的引入突破了频域操控尺度极限,极大地提高了光谱波阵面的操控尺度,具有轻薄、品质因子高、鲁棒性高等特点,可运用于增强现实显示系统中光学元件设计。在目前普遍应用局域超表面实现AR元件轻薄化应用的前提下,本发明基于连续域准束缚态的非局域超表面设计将具有广阔的市场前景。
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公开(公告)号:CN119620303A
公开(公告)日:2025-03-14
申请号:CN202411738324.5
申请日:2024-11-29
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种用于光子动量操控的颜色路由器及其制备方法。颜色路由器由金属纳米天线、碳纳米管薄膜、印刷电路板组成。当电子束激发金属纳米天线的边缘时,远场发射的绿光和红光分量沿不同的传播方向分布,而撞击位置位于中心时,则产生非分裂的图案。此外,可以通过控制电子束激发位置来触发特征辐射方向的转换。通过调整激发位置,改变偶极矩和四极矩的远场干涉,可以有效地实现二色光子分裂的主动调制。本发明为在纳米尺度上操纵光子动量提供了一个令人信服的平台,为未来的量子信息技术和集成光子系统铺平了道路。
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