基于超表面的近场表面波到远场复杂波前传输波耦合器

    公开(公告)号:CN114628910A

    公开(公告)日:2022-06-14

    申请号:CN202210142609.7

    申请日:2022-02-16

    Abstract: 本发明属于电磁超表面技术领域,具体为一种基于几何相位超表面的近场表面波远场复杂波前耦合器,由几何相位超表面和表面波本征区域拼接组成。超表面区域由具有二重旋转对称人工超构单元组成,通过设计其几何尺寸和旋转其方位角度,实现理论设计的辐射振幅和辐射相位分布;所述本征区域是由介质薄膜和金属薄膜组成的双层结构;该耦合器中心工作频率为12GHz,具有宽频特性,并且可以推广到其他频段。当表面波从本征区域传输至超表面区域时,不同位置处的人工微结构作为次波源可以在远场辐射出具有任意复杂波前分布的圆偏振电磁波,解决了传统耦合器在远场辐射调控中存在的非亚波长调控、多模式、效率低等难题。

    一种表面等离激元奇异折射与反射调控结构及其设计方法

    公开(公告)号:CN114609710A

    公开(公告)日:2022-06-10

    申请号:CN202210142626.0

    申请日:2022-02-16

    Abstract: 本发明属于表面等离激元调控技术领域,具体为一种表面等离激元奇异折射与反射调控结构及其设计方法。本发明调控结构由具有不同等离子体共振频率的金属纳米薄膜对接而成。借助金属薄膜两侧SPP的电磁耦合,可以在工作频率处同时支持具有正群速度和负群速度两种不同的SPP模式,通过与另一块只支持正群速度SPP模式的金属薄膜对接,在两者界面处实现奇异折射与反射现象。现有技术中人们通常需要设计复杂人工亚波长微纳结构才能实现SPP奇异反射和折射效应,本发明结构只需采用天然均匀金属材料制成纳米薄膜即可,具有设计简单、易于制备、效应丰富等优势,有望应用于光学传感、光学超分辨,增强光与物质相互作用等微纳光学领域。

    基于超表面的近场表面波到远场复杂波前传输波耦合器

    公开(公告)号:CN114628910B

    公开(公告)日:2024-12-06

    申请号:CN202210142609.7

    申请日:2022-02-16

    Abstract: 本发明属于电磁超表面技术领域,具体为一种基于几何相位超表面的近场表面波远场复杂波前耦合器,由几何相位超表面和表面波本征区域拼接组成。超表面区域由具有二重旋转对称人工超构单元组成,通过设计其几何尺寸和旋转其方位角度,实现理论设计的辐射振幅和辐射相位分布;所述本征区域是由介质薄膜和金属薄膜组成的双层结构;该耦合器中心工作频率为12GHz,具有宽频特性,并且可以推广到其他频段。当表面波从本征区域传输至超表面区域时,不同位置处的人工微结构作为次波源可以在远场辐射出具有任意复杂波前分布的圆偏振电磁波,解决了传统耦合器在远场辐射调控中存在的非亚波长调控、多模式、效率低等难题。

    一种表面等离激元奇异折射与反射调控结构及其设计方法

    公开(公告)号:CN114609710B

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN202210142626.0

    申请日:2022-02-16

    Abstract: 本发明属于表面等离激元调控技术领域,具体为一种表面等离激元奇异折射与反射调控结构及其设计方法。本发明调控结构由具有不同等离子体共振频率的金属纳米薄膜对接而成。借助金属薄膜两侧SPP的电磁耦合,可以在工作频率处同时支持具有正群速度和负群速度两种不同的SPP模式,通过与另一块只支持正群速度SPP模式的金属薄膜对接,在两者界面处实现奇异折射与反射现象。现有技术中人们通常需要设计复杂人工亚波长微纳结构才能实现SPP奇异反射和折射效应,本发明结构只需采用天然均匀金属材料制成纳米薄膜即可,具有设计简单、易于制备、效应丰富等优势,有望应用于光学传感、光学超分辨,增强光与物质相互作用等微纳光学领域。

    肺功能仪自动检测校准系统、方法、装置及介质

    公开(公告)号:CN120036765A

    公开(公告)日:2025-05-27

    申请号:CN202510387013.7

    申请日:2025-03-28

    Abstract: 本发明公开了一种肺功能仪自动检测校准系统、方法、装置及介质,该方法包括:响应于用户对肺功能仪的开机操作,检测压差测量气道或肌力测量气道在外壳上的安装状态是否正常;当检测到压差测量气道或肌力测量气道安装状态异常时,发出告警指令;当检测到压差测量气道或肌力测量气道安装状态正常时,获取肺功能仪的供电系统的供电状态是否正常;当检测到供电系统供电异常时,切断供电系统并发出告警指令;当检测到供电系统供电正常时,检测肺功能仪的用电设备的通电状态是否正常;当检测到任一用电设备通电异常时,发出告警指令;当检测到所有用电设备通电正常时,结束自动检测校准,并开启自动校准流程。

    基于超表面的近场表面波远场辐射空间矢量演化光束耦合器

    公开(公告)号:CN118671981A

    公开(公告)日:2024-09-20

    申请号:CN202410691779.X

    申请日:2024-05-30

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于电磁超表面技术领域,具体为一种基于超表面的近场表面波远场辐射空间矢量演化光束耦合器。该耦合器由电磁几何相位超表面和表面波本征区域拼接组成;超表面区域是由I字型金属微结构‑介质薄膜‑金属薄膜的三明治结构单元二维延拓构成的阵列,其中奇数行设计为产生左旋圆偏振态的贝塞尔光束,偶数行设计为产生右旋圆偏振态的贝塞尔光束,且在径向方向上两者的相位分布满足梯度相位差变化。本征结构为介质薄膜‑金属薄膜的双层结构。本发明利用几何相位实现对横磁表面波至圆偏振电磁波辐射的波前及偏振态的灵活调控。与传统耦合器相比,本发明耦合器解决了多模式、低效率和单一偏振态光场分布等问题,可显著提升系统性能。

    一种基于超表面的近场表面波高效率远场定向辐射耦合器

    公开(公告)号:CN114442206B

    公开(公告)日:2023-09-01

    申请号:CN202210045545.9

    申请日:2022-01-15

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于电磁超表面技术领域,具体为一种基于超表面的近场表面波高效率远场定向辐射耦合器。本发明耦合器由电磁几何相位超表面和表面波本征区域拼接组成;超表面区域由“H”型金属微结构‑介质薄膜‑金属薄膜的三明治结构单元沿x方向和Y方向延拓组成;本征结构为介质薄膜‑金属薄膜组成的双层结构。该器件的工作带宽为11‑14GHz,忽略损耗情况下理论极限工作效率为近100%。该定向辐射耦合器件可以推广到其他工作频段。本发明核心设计理念是利用几何相位来实现横磁表面波‑圆偏振电磁波辐射调控,本发明的表面波‑传输波耦合器与传统耦合器相比,解决了传统耦合器存在多模式的问题,也突破了传统耦合器只能实现TM偏振远场传输波的问题。

    一种基于微惯性传感器的人体运动能耗评估系统和方法

    公开(公告)号:CN112274874A

    公开(公告)日:2021-01-29

    申请号:CN202010530925.2

    申请日:2020-06-11

    Abstract: 本发明公开了一种基于微惯性传感器的人体运动能耗评估系统,所述人体运动能耗评估系统包括运动参数采集模块、无线数据传输模块、心率监测模块和上位机;所述运动参数采集模块包括至少一个微惯性传感单元、电源管理单元和单片机处理单元,所述微惯性传感单元包括降压稳流模块和九轴惯性传感器;所述九轴惯性传感器包括三轴加速度计、三轴陀螺仪和三轴磁强计,分别用于采集人体运动的加速度值、肢体转动的角速度值和地磁强度;所述上位机包括人体运动能耗评估模块。本发明的人体运动能耗评估系统将微惯性传感器与心率计硬件集成、算法融合来评估运动能耗,提高了能量采集的精确度,具有成本低廉、穿戴方便、时空限制小、用户舒适、安全性高等优点。

    圆偏光入射下手性依赖的表面等离激元波前调控器

    公开(公告)号:CN110275327B

    公开(公告)日:2020-07-03

    申请号:CN201910552586.5

    申请日:2019-06-25

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于电磁特异介质超表面技术领域,具体为圆偏光入射下手性依赖的表面等离激元波前调控器。本发明的耦合调控器由激发区域和拼接在激发区域左右两侧的结构相同的两个本征区域组成;对于圆偏光能实现SPP高效率耦合的同时实现对SPP波前手性依赖的调控;对于圆偏光为左旋情形,对SPP波面实现点聚焦调控;对于圆偏光为右旋情形,对SPP波面实现波束偏折调控;其中原胞为“金属微结构/电介质/金属衬底”三明治结构,所述本征区域,为“电介质/金属衬底结构”。本发明具有结构简单、功能集成、超高效率、波前独立可调等众多优点,对基于芯片上的近场调控具有巨大的应用潜力。

    一种同时支持TE表面波和TM表面波的本征电磁特异介质超表面

    公开(公告)号:CN106684569A

    公开(公告)日:2017-05-17

    申请号:CN201610752269.4

    申请日:2016-08-29

    Applicant: 复旦大学

    CPC classification number: H01Q15/08

    Abstract: 本发明属于电磁特异介质超表面技术领域,具体为同时支持TE表面波和TM表面波的本征电磁特异介质超表面。本发明的超表面由特异介质单元经二维无限周期拓展而得到;所述特异介质单元是一种“空气/金属微结构/电介质/金属衬底” 三明治结构体系,具有镜面对称性;通过调节金属微结构的尺寸,调节磁共振的频率或者调节磁磁导率,使TE SW和TM SW色散曲线在工作频率处相交,实现在工作频率处同时支持横电表面波和横磁表面的功能。本发明既可以单独导引TE SW或者TM SW,又可以同时导引TE SW和TM SW,并且通过调控激发模块TE SW和TM SW比例,在设计的本征电磁特异介质超表面上合成各种偏振态SW模式,以有利于操控对手性敏感的光与物质相互作用过程。

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