基于非厄米超表面的电磁波偏振转换系统及转换方法

    公开(公告)号:CN119447834A

    公开(公告)日:2025-02-14

    申请号:CN202411710240.0

    申请日:2024-11-27

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于非厄米超表面的电磁波偏振转换系统及转换方法,该转换系统包括具有x偏振模式和y偏振模式的双端口模型,该双端口模型满足两个偏振模式具有相同的共振频率ω0、辐射损耗γ和本征损耗Γ,两个偏振模式之间具有一定耦合强度κ,且该共振频率ω0、辐射损耗γ、本征损耗Γ和耦合强度κ的大小满足在仅向该双端口模型双侧发射x偏振波/y偏振波时,对应的出射x偏振波/y偏振波为0,以使该双端口模型形成为具有最大线偏振转换效率的等效PT对称超表面结构。本发明利用基于等效增益的PT对称超表面实现电磁波偏振转换,无需材料具有真实增益或要求结构中振子的损耗不同,能简化材料使用和结构设计。

    基于双曲超构原子的光学拓扑系统

    公开(公告)号:CN118101065A

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202410126044.2

    申请日:2024-01-30

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于双曲超构原子的光学拓扑系统,包括若干介质双曲超构原子和若干金属双曲超构原子,所述若干介质双曲超构原子和若干金属双曲超构原子通过两两近场耦合的方式连接成拓扑结构,所述介质双曲超构原子和所述金属双曲超构原子的数量、排列角度及排列顺序满足使所述拓扑结构至少有一谐振模式具有拓扑边界态。本发明创新的将双曲超构材料和拓扑概念组合在一起,既能够通过改变双曲超构材料的光轴方向灵活地调控双曲超构原子的耦合强度和符号,又能够通过形成拓扑边界态来增加鲁棒性。

    高阶空间—时间对称的无线能量传输系统及方法

    公开(公告)号:CN112491164B

    公开(公告)日:2022-08-19

    申请号:CN202011403919.7

    申请日:2020-12-02

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种高阶空间—时间对称的无线能量传输系统及方法,该方法包括如下步骤:提供N阶复合线圈,包括N个谐振电路,N为奇数;提供M阶复合线圈,包括M个谐振电路,M为偶数;相邻的两个谐振电路的连接端部处接入一散射电容;将两个复合线圈中的第一个谐振电路耦合连接以实现无线能量传输;连接负载和交流供电源;在无线能量传输过程中,根据耦合距离变化引起的耦合强度的变化,调节与两个第一个谐振电路相对称的谐振电路中的电容以获得最佳传输效率。本发明利用奇数阶空间—时间对称性表现出的独特的与耦合距离无关的纯实数本征频率,使得无线能量传输无需频率追踪,并根据耦合距离变化来调节电容的大小,获得较优传输效率。

    高阶空间—时间对称的无线能量传输系统及方法

    公开(公告)号:CN112491164A

    公开(公告)日:2021-03-12

    申请号:CN202011403919.7

    申请日:2020-12-02

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种高阶空间—时间对称的无线能量传输系统及方法,该方法包括如下步骤:提供N阶复合线圈,包括N个谐振电路,N为奇数;提供M阶复合线圈,包括M个谐振电路,M为偶数;相邻的两个谐振电路的连接端部处接入一散射电容;将两个复合线圈中的第一个谐振电路耦合连接以实现无线能量传输;连接负载和交流供电源;在无线能量传输过程中,根据耦合距离变化引起的耦合强度的变化,调节与两个第一个谐振电路相对称的谐振电路中的电容以获得最佳传输效率。本发明利用奇数阶空间—时间对称性表现出的独特的与耦合距离无关的纯实数本征频率,使得无线能量传输无需频率追踪,并根据耦合距离变化来调节电容的大小,获得较优传输效率。

    基于无源型单个谐振线圈实现的合成型PT对称系统

    公开(公告)号:CN112018904A

    公开(公告)日:2020-12-01

    申请号:CN202010995150.6

    申请日:2020-09-21

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于无源型单个谐振线圈实现的合成型PT对称系统,包括第一谐振单元、第一集总单元和第一散射电容;所述第一谐振单元和所述第一集总单元通过所述第一散射电容电性连接,且所述第一集总单元的电容耦合等效于所述第一谐振单元的电容耦合。本发明利用电容耦合代替传统的电感耦合,用体积较小的电容代替了体积较大的电感线圈,节省了整个系统所占用的空间,且有助于系统的自适应调节参数,简化了PT对称条件。另外,通过对合成型PT对称系统的研究将对探索电子学领域的非厄米物理特性提供一个新的思路。

    基于三阶宇称时间对称的无源型无线传感系统

    公开(公告)号:CN110428954A

    公开(公告)日:2019-11-08

    申请号:CN201910728026.0

    申请日:2019-08-08

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明提供一种基于三阶宇称时间对称的无源型无线传感系统,所述系统包括一个非谐振源线圈、三个谐振频率相同的谐振线圈(包括发射线圈、中继线圈和接收线圈)以及一个非谐振负载线圈。每个谐振线圈通过在绝缘非磁性材料框架侧面上多重绕匝导线并加载电容器来实现对单个线圈谐振频率的调控。并通过利用基于三阶宇称-时间对称非厄米系统的物理性质,通过调节所述线圈之间的耦合距离,使系统处于三阶奇异点处。当外加的微小扰动作用在任意一个谐振线圈上时,所述三阶系统的频率响应随外加扰动的立方根变化而变化,微小扰动的效果被显著放大,所述系统的感应灵敏度显著增强。

    基于三个共振线圈的无线电能传输系统及其传输方法

    公开(公告)号:CN110289698A

    公开(公告)日:2019-09-27

    申请号:CN201910605286.9

    申请日:2019-07-05

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明提供一种基于三个共振线圈的无线电能传输系统及其传输方法,所述系统包括一个非共振源线圈、共振频率相同的发射线圈、中继线圈和接收线圈以及一个非共振负载线圈。利用在绝缘非磁性材料框架侧面上多重绕匝导线并加载电容器形成的一对共振线圈实现调控线圈共振频率,并通过利用基于宇称-时间对称的三共振线圈的物理性质,使系统工作频率位于共振线圈的共振频率处。本发明系统在相同条件下较传统的WPT系统在共振频率处具有传输效率下降缓慢,鲁棒性更强,待机功率损耗较小,减少系统向周围的能量辐射的优势。此外,该系统即使接收部分小型化在一定传输距离下也具有较强的鲁棒性;还可同时给多个互不影响的小型化接收部分以不同效率进行充电。

    无线电能传输系统及其传输方法

    公开(公告)号:CN108173354A

    公开(公告)日:2018-06-15

    申请号:CN201810047919.4

    申请日:2018-01-18

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明提供一种无线电能传输系统及其传输方法,其主要由信号源、激励线圈、一对谐振频率相同的谐振线圈、接收线圈以及负载组成,利用在有机玻璃板侧面上多重绕匝利兹线并加载电容形成的一对谐振线圈实现调控线圈谐振频率,并通过利用非厄米系统中单模点的物理特性,使工作频率位于谐振线圈的谐振频率处,以控制接收线圈与其邻近谐振线圈的距离来调整耦合出系统能量的传输速率,从而在改变一对谐振线圈耦合距离的情况下保证系统处于单模点,克服了现有技术缺陷,达到在变化耦合距离的情况下,利用单模点固定频率和最低损耗的物理性质实现高效的无线电能传输以及在千赫兹频段进行单频率高效无线电能传输的目的。

    断裂破碎带山岭隧道钢拱架临时支撑装置

    公开(公告)号:CN107956492A

    公开(公告)日:2018-04-24

    申请号:CN201711407224.4

    申请日:2017-12-22

    CPC classification number: E21D11/18

    Abstract: 本发明提供一种断裂破碎带山岭隧道钢拱架临时支撑装置,属于隧道结构安全技术领域。本发明所述支撑装置,包括两个端部固定装置、可伸缩支撑杆、控制箱;可伸缩支撑杆的两端分别连接一个端部固定装置,可伸缩支撑杆的中部设置控制箱。可伸缩支撑杆用以调整整个支撑装置的尺寸,并控制两个端部固定装置之间的距离,使两个端部固定装置分别位于隧道横截面的左右两侧;控制箱用以微量调节可伸缩支撑杆的长度。本发明主要适用于山岭隧道断裂破碎带处的衬砌支撑装置设计;可根据钢拱架受力、变形特征变化进行微调节,使得钢拱架受力合理;端部固定装置与钢拱架连接方便,无需复杂的固定工序,方便快捷;安装、拆解方便,不影响车辆及其他机械设备进出。

    一种基于双曲特异材料微腔的近红外全向吸收器

    公开(公告)号:CN105549133B

    公开(公告)日:2017-12-15

    申请号:CN201510906521.8

    申请日:2015-12-09

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于双曲特异材料微腔的近红外全向吸收器,该吸收器包括金属基底,在金属基底上设有周期层叠设置的薄硅薄膜与氧化铟锡薄膜,在最上层氧化铟锡薄膜上设有周期层叠设置的厚硅薄膜与氮化硅薄膜。与现有技术相比,本发明利用亚波长尺度的氧化铟锡薄膜和薄硅薄膜构成等效的双曲特异材料,并用该双曲特异材料作为法布里珀罗腔,利用双曲特异材料的反常波矢色散对布拉格反射镜的正常色散进行补偿,实现近红外的具有极化选择特性的全向吸收,在60°倾斜角入射条件下,吸收率仍能达到95%以上。本发明可应用于化学和生物传感领域。

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