基于液晶的阶数复用光学微分器件的设计方法

    公开(公告)号:CN117111293A

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202311015770.9

    申请日:2023-08-11

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于液晶的阶数复用光学微分器件的设计方法。该方法如下:(1)设计包含有一定面内转角分布液晶的向列液晶层,所述向列液晶层由多个液晶单元结构间隔阵列于一平面形成;(2)构建由起偏器、四分之一波片、向列液晶层、四分之一波片和检偏器依次组成的光学通路;(3)调节电压,该多功能光场微分器可以实现亮场成像、一阶微分和二阶微分的功能切换。三种功能相互独立,互不影响。本发明具有调控方式简单、功能丰富易于集成等优点,在自动驾驶、图像处理以及光学模拟计算等重要领域有着良好的应用前景。

    一种可实现多维度成像的超表面器件及其设计方法、应用

    公开(公告)号:CN116908951A

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202310886040.X

    申请日:2023-07-18

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明属于微纳光学和光学成像技术领域,公开了一种可实现多维度成像的超表面器件及其设计方法、应用。本发明采取“分区+叠层”的超表面设计方案,实现了对入射光光谱‑偏振‑相位的多参量联合调控,能够实时获取物体的多维度融合信息。本发明可以大大提高光学探测获取的信息量,也为精密、高效、超紧凑、高可靠度的多维度实时成像技术提供了一种全新的技术途径。

    可实现非对称传输的单层纳米结构超表面及其设计方法

    公开(公告)号:CN113296381A

    公开(公告)日:2021-08-24

    申请号:CN202110495788.8

    申请日:2021-05-07

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种可实现非对称传输的单层纳米结构超表面及其设计方法,超表面由介质基底及排布在上面的硅纳米砖单元结构组成。所有纳米砖的长轴、短轴长度以及高度相同,纳米砖的方向角不同,通过巧妙的设计纳米砖的方向,利用圆偏振光从纳米砖正向和反向入射时会产生相位相反的相位延迟,当左圆偏振光分别从超表面的正向和反向入射时,在超表面的菲涅尔区域会分别产生两幅不相关的全息图像,生成的全息图像具有高保真度、宽频响应和串扰低的优点。本发明可用于高端防伪、高端显示、虚拟现实、增强现实等领域,为未来的显示技术及安全技术开辟出一条新的路径。

    可调液晶透镜、基于可调液晶透镜的光谱成像方法及系统

    公开(公告)号:CN117348308A

    公开(公告)日:2024-01-05

    申请号:CN202311188412.8

    申请日:2023-09-13

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明属于微纳光学技术领域,公开了可调液晶透镜、基于可调液晶透镜的光谱成像方法及系统,本发明采用光学各向异性和电光调控特性的液晶材料构成的单透镜可以同时对被测物体进行成像和光谱探测,本发明通过记录不同电压下可调液晶透镜输出的图像再结合可调液晶透镜自身的光谱响应,可重建包含被测物体空间信息和光谱信息的数据立方体。本发明打破了传统透镜仅能实现空间信息记录的局限,可以大大提高光学探测获取的信息量,发展出了一种结构紧凑、高效的多维度平面成像器件,并提供了利用单个可调液晶透镜实现的光谱成像方法及系统。

    可实现非对称传输的单层纳米结构超表面及其设计方法

    公开(公告)号:CN113296381B

    公开(公告)日:2022-04-01

    申请号:CN202110495788.8

    申请日:2021-05-07

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种可实现非对称传输的单层纳米结构超表面及其设计方法,超表面由介质基底及排布在上面的硅纳米砖单元结构组成。所有纳米砖的长轴、短轴长度以及高度相同,纳米砖的方向角不同,通过巧妙的设计纳米砖的方向,利用圆偏振光从纳米砖正向和反向入射时会产生相位相反的相位延迟,当左圆偏振光分别从超表面的正向和反向入射时,在超表面的菲涅尔区域会分别产生两幅不相关的全息图像,生成的全息图像具有高保真度、宽频响应和串扰低的优点。本发明可用于高端防伪、高端显示、虚拟现实、增强现实等领域,为未来的显示技术及安全技术开辟出一条新的路径。

    一种基于反射镜的多芯光纤复用和解复用的装置及方法

    公开(公告)号:CN110908040B

    公开(公告)日:2020-10-13

    申请号:CN201911065637.8

    申请日:2019-11-04

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明属于光通信技术领域,公开了一种基于反射镜的多芯光纤复用和解复用的装置及方法,包括透镜、反射镜组件、光纤准直器组件,通过透镜对多芯光纤的出射光束进行扩束和准直,通过反射镜组件改变光束的传播方向,并拉开所述多芯光纤的不同纤芯的出射光束之间的距离,通过光纤准直器组件包括的多个单芯光纤准直器分别接收来自所述多芯光纤的不同纤芯的出射光束,并耦合至多个单芯光纤,实现空分解复用功能;多个单芯光纤的出射光束分别通过对应的多个所述单芯光纤准直器后,经反射镜组件改变光束的传播方向,并通过透镜进行聚焦,耦合至多芯光纤,实现空分复用功能。本发明解决了现有技术中空分复用/解复用的耦合封装成本较高的问题。

    基于超表面的一阶二阶复用光场微分器件及其设计方法

    公开(公告)号:CN114942527B

    公开(公告)日:2023-10-27

    申请号:CN202210558767.0

    申请日:2022-05-20

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于超表面的一阶二阶复用光场微分器件及其设计方法。超表面由基底,介质层及排布在介质层上的纳米砖组成。每个纳米砖的大小相同,转角各异。当一束线偏振光依次通过起偏器、超表面以及检偏器时,出射光的强度会受到调制。通过转动检偏器和起偏器,巧妙的构建出射光的强度函数,可以实现空域一阶微分和二阶微分的功能转换。两种功能相互独立,互不影响。本发明具有体积小、质量轻、可批量生产等优点,可广泛应用于光学图像处理、生物成像、自动驾驶等方面。

    基于超表面的一阶二阶复用光场微分器件及其设计方法

    公开(公告)号:CN114942527A

    公开(公告)日:2022-08-26

    申请号:CN202210558767.0

    申请日:2022-05-20

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于超表面的一阶二阶复用光场微分器件及其设计方法。超表面由基底,介质层及排布在介质层上的纳米砖组成。每个纳米砖的大小相同,转角各异。当一束线偏振光依次通过起偏器、超表面以及检偏器时,出射光的强度会受到调制。通过转动检偏器和起偏器,巧妙的构建出射光的强度函数,可以实现空域一阶微分和二阶微分的功能转换。两种功能相互独立,互不影响。本发明具有体积小、质量轻、可批量生产等优点,可广泛应用于光学图像处理、生物成像、自动驾驶等方面。

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