热光可调控的VO2-MIM超表面构建方法、VO2-MIM超表面及应用

    公开(公告)号:CN118534681B

    公开(公告)日:2024-12-03

    申请号:CN202410595482.3

    申请日:2024-05-14

    Abstract: 本发明公开了热光可调控的VO2‑MIM超表面构建方法、VO2‑MIM超表面及应用,属于光学器件领域,包括以下步骤:S1、利用单模单端口谐振器模型构建MIM超表面相位理论模型:定义两个无量纲参数分别描述MIM结构的吸收品质因数和辐射品质因数,并建立吸收品质因数和辐射品质因数与MIM结构之间的关系,获得MIM超表面相位理论模型;S2、将温度敏感相变材料VO2引入MIM结构,构建热光调控光自旋霍尔效应超表面结构:利用VO2随温度发生金属‑绝缘相变,介电常数随温度发生变化的性质,调节MIM结构的反射系数,实现温度对光自旋霍尔效应的调控;S3、利用仿真实验获取最佳结构参数:改变MIM结构参数,调整MIM超表面相位理论模型,并进行仿真实验,确定最佳结构参数。本发明采用上述热光可调控的VO2‑MIM超表面构建方法、VO2‑MIM超表面及应用,通过在MIM超表面中引入活性物质VO2,实现了对光自旋霍尔效应的热光调控,所产生的PSHE位移变化值ΔH增加,为光自旋霍尔效应的调控提供了新途径。

    基于VO2的偏振调制器、偏振特性分析方法及调制方法

    公开(公告)号:CN119882276A

    公开(公告)日:2025-04-25

    申请号:CN202510114400.3

    申请日:2025-01-24

    Abstract: 本发明公开了基于VO2的偏振调制器、偏振特性分析方法及调制方法,属于光学器件领域,包括金属基底层、Si介质层以及周期设置于Si介质层顶端的超表面单元,超表面单元为由VO2与金属复合形成的手性结构;超表面单元包括由第一中间金属框架和第二中间金属框架组成的中间结构以及设置于中间结构两侧的侧部金属条,第一中间金属框架和第二中间金属框架的相背侧的中间位置均镶嵌有VO2,第一中间金属框架和第二中间金属框架的相对侧的中间位置均连接有金属凸起。采用上述基于VO2的偏振调制器、偏振特性分析方法及调制方法,实现了通过调整二氧化钒的电导率,使超表面能够调节入射光的偏振状态,实现动态可调谐的功能。

    基于VO2薄膜的热光调控光自旋霍尔效应的验证方法

    公开(公告)号:CN118731016B

    公开(公告)日:2025-01-24

    申请号:CN202410718351.X

    申请日:2024-06-04

    Abstract: 本发明公开了基于VO2薄膜的热光调控光自旋霍尔效应的验证方法,属于光自旋霍尔效应调控领域,包括以下步骤:S1、仿真实验验证:S11、制备VO2薄膜样品;S12、求解样品的反射系数;S13、求解相变前后VO2薄膜样品表面光自旋霍尔效应的横移值;S2、实验验证:S21、搭建实验平台;S22、预热后,设定此时的光斑质心位置为初始位置;S23、绘制了光斑质心位置随温度变化的曲线;S3、交叉验证:判断利用温度调控VO2薄膜的光自旋霍尔效应的可行性。本发明采用上述基于VO2薄膜的热光调控光自旋霍尔效应的验证方法,通过仿真、实验交叉验证了热光调控光自旋霍尔效应,为利用热致相变材料调控光学性质提供了新的途径。

    一种Kretschmann结构及其角谱分量计算方法

    公开(公告)号:CN118033930A

    公开(公告)日:2024-05-14

    申请号:CN202410169163.6

    申请日:2024-02-06

    Abstract: 本发明公开了一种Kretschmann结构及其角谱分量计算方法,属于磁光光自旋霍尔效应领域,包括Kretschmann结构本体、入射光源和反射光收集器,Kretschmann结构本体包括由上到下依次设置的棱镜、多层石墨烯薄膜和二氧化硅衬底,Kretschmann结构的上方和下方均设置有电磁线圈;入射光源和反射光收集器分置于棱镜的两侧,用于向棱镜发射涡旋光束。本发明采用上述结构的Kretschmann结构及其角谱分量计算方法,使用涡旋光束代替传统高斯光束为入射光,利用涡旋光束的光子具有螺旋轨道角动量的特性,实现对Kretschmann结构的磁光光自旋霍尔效应的调控。

    基于VO2薄膜的热光调控光自旋霍尔效应的验证方法

    公开(公告)号:CN118731016A

    公开(公告)日:2024-10-01

    申请号:CN202410718351.X

    申请日:2024-06-04

    Abstract: 本发明公开了基于VO2薄膜的热光调控光自旋霍尔效应的验证方法,属于光自旋霍尔效应调控领域,包括以下步骤:S1、仿真实验验证:S11、制备VO2薄膜样品;S12、求解样品的反射系数;S13、求解相变前后VO2薄膜样品表面光自旋霍尔效应的横移值;S2、实验验证:S21、搭建实验平台;S22、预热后,设定此时的光斑质心位置为初始位置;S23、绘制了光斑质心位置随温度变化的曲线;S3、交叉验证:判断利用温度调控VO2薄膜的光自旋霍尔效应的可行性。本发明采用上述基于VO2薄膜的热光调控光自旋霍尔效应的验证方法,通过仿真、实验交叉验证了热光调控光自旋霍尔效应,为利用热致相变材料调控光学性质提供了新的途径。

    热光可调控的VO2-MIM超表面构建方法、VO2-MIM超表面及应用

    公开(公告)号:CN118534681A

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202410595482.3

    申请日:2024-05-14

    Abstract: 本发明公开了热光可调控的VO2‑MIM超表面构建方法、VO2‑MIM超表面及应用,属于光学器件领域,包括以下步骤:S1、利用单模单端口谐振器模型构建MIM超表面相位理论模型:定义两个无量纲参数分别描述MIM结构的吸收品质因数和辐射品质因数,并建立吸收品质因数和辐射品质因数与MIM结构之间的关系,获得MIM超表面相位理论模型;S2、将温度敏感相变材料VO2引入MIM结构,构建热光调控光自旋霍尔效应超表面结构:利用VO2随温度发生金属‑绝缘相变,介电常数随温度发生变化的性质,调节MIM结构的反射系数,实现温度对光自旋霍尔效应的调控;S3、利用仿真实验获取最佳结构参数:改变MIM结构参数,调整MIM超表面相位理论模型,并进行仿真实验,确定最佳结构参数。本发明采用上述热光可调控的VO2‑MIM超表面构建方法、VO2‑MIM超表面及应用,通过在MIM超表面中引入活性物质VO2,实现了对光自旋霍尔效应的热光调控,所产生的PSHE位移变化值ΔH增加,为光自旋霍尔效应的调控提供了新途径。

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