基于反PT对称的窄线宽非厄米传感系统及其应用

    公开(公告)号:CN120043555A

    公开(公告)日:2025-05-27

    申请号:CN202510085530.9

    申请日:2025-01-20

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于反PT对称的窄线宽非厄米传感系统及其应用,该系统包括:电阻、电感和电容连接形成的谐振器电路;与所述谐振器电路中的电阻和电感连接的电压源,所述电压源与所述电容并联;与所述谐振器电路中电容并联的调节源,所述调节源设于所述电阻和所述电感的另一端;其中,所述非厄米传感系统呈反PT对称性,通过调节所述非厄米传感系统的广义耦合系数可实现对反PT对称性的动态调控。本发明首次将反PT对称性理论运用于单谐振器传感系统,从而动态调控谐振模式间的损耗和耦合,实现系统性能的显著提升。

    结合等效零折射率介质和连续域束缚态的非对称光学非线性超表面、非互易传输系统及其应用

    公开(公告)号:CN119356007A

    公开(公告)日:2025-01-24

    申请号:CN202411629283.6

    申请日:2024-11-15

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种结合等效零折射率介质和连续域束缚态的非对称光学非线性超表面、非互易传输系统及其应用,该超表面包括硅板,所述硅板上等间隔的设有若干个气孔,所述气孔在所述硅板的表面沿着横向和纵向等间隔排布,所述气孔的外轮廓呈圆形,所述气孔的深度小于所述硅板的厚度;通过调整所述硅板的厚度、所述气孔的深度、所述气孔的半径及所述气孔的间隔中的任一种或多种结构参数,使得所述超表面的能带结构在布里渊区Γ点处形成一个三重简并点。本发明将准BIM的高Q特性与三重简并点附近的零折射率特性相结合,极大地增强了系统的非线性效应,从而实现了低泵浦强度下大范围的非互易传输。

    非线性合成高阶PT反对称系统及其无线电能传输系统

    公开(公告)号:CN117937787A

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202410134254.6

    申请日:2024-01-31

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种非线性合成高阶PT反对称系统及其无线电能传输系统,该PT反对称系统包括:非线性源;与所述非线性源连接的LC谐振模型;与所述LC谐振模型连接的至少一个谐振发射线圈;与所述的至少一个谐振发射线圈中的一个谐振发射线圈耦合连接的谐振接收线圈;其中,所述非线性源的等效增益的输出峰值与所述谐振接收线圈连接的负载的阻值相等。本发明的非线性合成高阶PT反对称系统不需要时刻追踪工作频率,还消除了苛刻的对称条件,解决了因严苛的对称性极大地限制其实际应用与发展的问题。

    基于零折射率超构表面中双曲散射体的能量收集系统及其应用

    公开(公告)号:CN117528907A

    公开(公告)日:2024-02-06

    申请号:CN202311580284.1

    申请日:2023-11-24

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于零折射率超构表面中双曲散射体的能量收集系统,包括:线路板;布设于线路板上的若干条横向导电线路及若干条纵向导电线路,交错分隔形成若干个纵向线路节段和若干个横向线路节段;形成于线路板上的HMM区域,HMM区域内的每一横向线路节段上均连接有第一电容;形成于线路板上的ZIM区域,ZIM区域位于HMM区域的外侧,ZIM区域内的每一横向线路节点及每一纵向线路节段上均连接有第二电容。本发明的能量收集系统在ZIM中引入了双曲腔(HMM),利用双曲腔作为亚波长散射体进行光子掺杂,且通过在线路板上布设平面的导电线路即可实现,有效地解决了现有技术中在亚波长尺度上实现高效能量收集的难题。

    基于机器学习优化的拓扑光子链及其无线电能传输系统

    公开(公告)号:CN117239951A

    公开(公告)日:2023-12-15

    申请号:CN202311216589.4

    申请日:2023-09-20

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于机器学习优化的拓扑光子链及其无线电能传输系统,该拓扑光子链包括耦合连接的多个谐振单元,所述谐振单元包括共振线圈以及与所述共振线圈串联的电容,相邻的两个谐振单元耦合连接,所述谐振单元的数量为偶数个,相邻的两个谐振单元间的距离通过机器学习得到,且谐振单元间的距离以多个谐振单元的中心为轴呈对称分布。本发明的拓扑光子链通过机器学习进行优化而提升了传输性能,将拓扑边界态模式局域在拓扑光子链的两端,让该拓扑光子链达到最佳的传输效率,在将其用于无线电能传输时,可使得无线电能传输具有长程性和鲁棒性,且无线电能传输系统可在中心工作频率附近任意给定的工作频率下达到最佳传输效率。

    基于介质柱的古斯汉森位移增强方法

    公开(公告)号:CN117233958A

    公开(公告)日:2023-12-15

    申请号:CN202311291621.5

    申请日:2023-10-08

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于介质柱的古斯汉森位移增强方法,包括步骤:提供超材料谐振器,该超材料谐振器由多个高介电常数的介质柱呈周期性排布构成,介质柱和周围空间共同形成一个周期单元;将一定角度范围内不同角度的入射光射入超材料谐振器中,调节超材料谐振器的结构参数,直至调节后的超材料谐振器满足将动量空间中偶然的BIC移动至指定区域、并使指定区域内的BIC发生两两合并;利用调节后的超材料谐振器在一定角度范围内进行古斯汉森位移增强。本发明利用超材料谐振器中高介电常数的介质柱对光子进行激发,实现BICs的合并,显著提高准BICs的Q值,最大程度的克服了因制造缺陷带来的散射损耗,使古斯汉森位移可增强到光波长的几千倍,增强效果佳。

    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。

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