一种基于耦合效应实现波前调控的超表面器件

    公开(公告)号:CN115425424A

    公开(公告)日:2022-12-02

    申请号:CN202211157764.2

    申请日:2022-09-22

    Abstract: 本发明提供的是一种基于耦合效应实现波前调控的超表面器件。其特征是:所述的波前控制的超表面器件主要由若干个单元结构1周期排列组成,每个单元结构1包括连续的金属层面2、介电隔离层3、两个C形环金属谐振器4和5。本发明使用金属铝作为金属层面2和C形环金属谐振器4、5的材料,使用柔性材料作为介电隔离层3的材料。本发明以两个C形环金属谐振器各自的中心点为旋转中心进行旋转,通过改变其旋转角度来调节耦合效应,最终实现对输出同极化、交叉极化方向的电磁波波前振幅和相位的同时调控。本发明仅改变两个C形环金属谐振器的旋转角度来调整耦合效应,无需改变谐振器的结构尺寸,进一步丰富了超表面的设计自由度。

    一种内嵌扇形金属谐振腔MIM可调谐等离子体滤波器

    公开(公告)号:CN110890612B

    公开(公告)日:2021-08-27

    申请号:CN201911019948.0

    申请日:2019-10-24

    Abstract: 本发明为涉及微纳光电子技术领域的一种内嵌扇形金属谐振腔MIM可调谐等离子体滤波器。本发明整体为在矩形金属薄膜上镂空两个矩形波导和一个内嵌对称扇形金属纳米圆形谐振腔组成。研究发现通过改变扇形共振腔角度θ、半径R、耦合距离d、共振腔内的介质折射率n等主要参数可以有效提高该结构的透射特性,可高效实现可调谐窄带带通滤波特性。与其他SPPs带通滤波器相较而言,本发明滤波器可实现在800nm~1450nm范围带通滤波,透射率最高可达75%,品质因子最高可达到70,拥有更加优越的滤波性能。对结构参量优化,共振波长可分布在光通信的850nm和1310nm通信窗口,为设计和实现光通信领域下一代等离子体滤波器提供重要的理论依据并具有潜在的应用价值。

    一种基于多层感知机的任意光谱点逆向设计超表面系统

    公开(公告)号:CN118036464A

    公开(公告)日:2024-05-14

    申请号:CN202410248074.0

    申请日:2024-03-05

    Abstract: 本发明提供了一种基于多层感知机的任意光谱点逆向设计超表面系统。其特征在于:包括极值计算模块1,光谱特征点选择模块2,多层感知机预测模块3以及铝棒贴片阵列透射型超表面4。本发明利用计算拆分来近似导数,从而寻找极值点附近的单个点作为代表性开口位置的光谱特征点。本发明采用多层感知机(MLP)作为预测网络3,每个神经元通常都使用非线性激活函数,可以更好地拟合复杂的数据分布,在处理复杂数据集和任务时具有更高的适应能力。同时,MLP可以自动地从原始数据中学习到更高层次的特征表示,有助于提取数据中的关键特征,并减轻特征工程的负担。本发明适用于根据任意频率点设计元表面参数,以实现快速高效的元表面设计。

    基于自编码的超表面透射光谱预测系统

    公开(公告)号:CN115508315A

    公开(公告)日:2022-12-23

    申请号:CN202211157781.6

    申请日:2022-09-22

    Abstract: 本发明提供的是一种基于自编码的超表面透射光谱预测系统,涉及到超表面结构电磁特性分析、深度学习及数据预处理等领域。它由1、光谱透射率转换模型2、AutoEncode(自编码)谱线预测模型3、结构参数—特征值预测模型组成。本发明是一种利用光谱学习谱线的人工智能学习系统,是一种基于谱线特征的学习。在很大程度上解决了传统神经网络(CNN)与超表面结构光谱预测结合过程中的因结构参数与电磁特性谱线数量级不匹配,而导致的学习效果差、模型不稳定、泛化能力弱等问题。从本发明可根据超表面的结构修改参数,达到预测该结构任意参数下的透射谱的效果,可广泛用于深度学习与超表面结合的相关电磁特性分析。

    一种近红外波段双D型光子晶体光纤SPR传感器

    公开(公告)号:CN111521582A

    公开(公告)日:2020-08-11

    申请号:CN202010481562.8

    申请日:2020-05-31

    Abstract: 一种基于表面等离子体共振的双D型结构光子晶体光纤传感器,包括光子晶体光纤、空气孔和纳米金膜,二氧化硅内部边缘排布有空气孔,两根光子晶体光纤平行对称分布,光子晶体光纤均采用侧抛成D型状,侧抛表面涂覆纳米金膜,其中侧抛面中间处空气孔为半圆,空气孔及其邻域构成光子晶体光纤纤芯,即空气孔围成的区域构成光子晶体光纤纤芯。该传感器利用两根平行的D型光纤实现耦合,可以有效提高传感器的灵敏度,是一种实用的折射率传感器。

    一种MIM格点阵等离激元吸收器

    公开(公告)号:CN111694078B

    公开(公告)日:2022-05-10

    申请号:CN202010506047.0

    申请日:2020-06-05

    Abstract: 本发明公开一种MIM格点阵等离激元吸收器,其包括介质基底和周期性条状纳米阵列组成,每个周期单元结构为在基底上以两个三层等大长方体块组成,一块为两个金属层夹介质层,另一块为两个介质层夹金属层。本发明在入射光为电场方向沿X轴极化的情况下,其在金属纳米颗粒阵列中可以激发非平面格点阵等离激元,使相邻的纳米金属单元之间产生较强的耦合共振,在特定的结构参数下就会对入射光产生特定的吸收峰。本发明相比于与其它基于阵列的等离激元吸收器具有较高的品质因数,MIM格点阵等离激元吸收器在微纳光学集成器件领域具有着潜在的应用前景。

    一种基于表面等离激元共振的MIMI型微纳全光开关

    公开(公告)号:CN112213820A

    公开(公告)日:2021-01-12

    申请号:CN202010958616.5

    申请日:2020-09-14

    Abstract: 本发明为涉及纳米集成光学技术领域的一种基于表面等离激元共振的MIMI型微纳全光开关。其特征是:本发明整体为在介质基板上生长周期排列的格点阵列,该格点阵列由金属‑介质‑金属‑介质(从上到下)组成。上述纳米阵列器件拥有极高的品质因子(Q)及极窄的半宽全高(FWHM),并且在阈值折射率附近共振峰会出现明显的跳变等特点。根据上述特点本发明可用于一种高灵敏度全光开关的设计及制作,可广泛用于微纳尺度窄线宽滤波器及生化传感器等光学器件的制作,在光通信、环境健康监测等领域具有广阔的应用前景。

    一种MIM格点阵等离激元吸收器

    公开(公告)号:CN111694078A

    公开(公告)日:2020-09-22

    申请号:CN202010506047.0

    申请日:2020-06-05

    Abstract: 本发明公开一种MIM格点阵等离激元吸收器,其包括介质基底和周期性条状纳米阵列组成,每个周期单元结构为在基底上以两个三层等大长方体块组成,一块为两个金属层夹介质层,另一块为两个介质层夹金属层。本发明在入射光为电场方向沿X轴极化的情况下,其在金属纳米颗粒阵列中可以激发非平面格点阵等离激元,使相邻的纳米金属单元之间产生较强的耦合共振,在特定的结构参数下就会对入射光产生特定的吸收峰。本发明相比于与其它基于阵列的等离激元吸收器具有较高的品质因数,MIM格点阵等离激元吸收器在微纳光学集成器件领域具有着潜在的应用前景。

    一种基于双芯双侧抛型PCF-SPR传感器

    公开(公告)号:CN112268873A

    公开(公告)日:2021-01-26

    申请号:CN202010287302.7

    申请日:2020-04-14

    Abstract: 本发明提供了一种基于双芯双侧抛型PCF‑SPR传感器,该传感器由一段包层二边侧抛的双芯PCF、金膜,和二维材料石墨烯组成。本发明利用双芯双侧抛型PCF侧抛面上的金膜产生的SPR对待测介质折射率变化十分敏感的特性,来实现传感。当待测介质折射率的发生变化时,其损耗峰会发生偏移,通过测量损耗峰值的偏移量来实现高灵敏度的PCF‑SPR传感器的传感测量,测出待测溶液的折射率。本发明的优点是:双侧抛型PCF的侧抛面增大对待测溶液的接触面,增强纤芯倏逝场的泄露,增强SPR效应,石墨烯涂覆金膜的设计能够显著提高传感器的灵敏度,实现该传感器对待测液体折射率的测量。该传感器结构和工艺简单,体积小,灵敏度高,具有良好传感特性。

    一种基于面外格点共振的等离激元折射率传感器

    公开(公告)号:CN112161954A

    公开(公告)日:2021-01-01

    申请号:CN202010958794.8

    申请日:2020-09-14

    Abstract: 本发明为涉及纳米集成光学技术领域的一种基于面外格点共振的等离激元折射率传感器。其特征是:本发明整体为在介质基板上生长周期排列的格点阵列,该阵列由金属‑介质‑基底(从上到下)组成。上述光学器件在对称环境中性能优越,在共振峰处拥有及窄的线宽。该特点可用来实现窄带滤波及高灵敏度生物传感等功能,具有巨大的应用价值。

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