一种基于费米狄拉克材料的可调二频段THz吸收器

    公开(公告)号:CN109638471A

    公开(公告)日:2019-04-16

    申请号:CN201811533729.X

    申请日:2018-12-14

    CPC classification number: H01Q17/007 G02B1/002 G02B5/003

    Abstract: 本发明公开了一种基于费米狄拉克材料的可调二频段THz吸收器,包括吸收层1、反射层2上下层叠紧密贴合组成的晶格单元,所述吸收层1为光子晶体,所述反射层2为狄拉克材料。本发明所述超材料吸收器不同于传统的“金属‑电介质‑金属”配置的三层结构,基于金、银、铜等贵金属的传统吸波器只能设计在固定的吸收峰上,如果要将吸收峰调整到其他频率区域,必须对吸波器的几何参数进行仔细的重新优化。本发明本不仅结合了狄拉克材料实现了可调谐频率,而且仅结合光子晶体,其结构因此显得更简单,尤其是没有金属结构的图案,成本低,易于加工。

    一种基于介质超表面的中红外滤波器

    公开(公告)号:CN108700687A

    公开(公告)日:2018-10-23

    申请号:CN201880000728.0

    申请日:2018-05-09

    CPC classification number: G02B5/208 G02B1/002

    Abstract: 本发明提供了一种基于介质超表面的中红外滤波器,其包括阵列层和基底层,所述阵列层为电介质谐振器阵列层,阵列层是由若干个单元纳米天线组成的阵列,阵列是按二维晶格周期性排列,对于x轴、y轴具有对称性,所述单元纳米天线为圆柱形电介质谐振器,阵列层的厚度h为0.4µm至0.5µm;单元纳米天线的直径d小于基底层的周期晶格常数p,且直径d小于单元纳米天线所对应的波长;所述基底层为中红外高透介质基底层。器件工作在中红外波段,体系的整体厚度小于工作波长;器件选用的均为中红外低损耗材料,本身具有高效性。对于正入射的电磁波,反射率超过95%;通过调节结构的几何参数,可实现对器件工作波长的任意调控。

    基于超表面材料的光梳状滤波器

    公开(公告)号:CN107966749A

    公开(公告)日:2018-04-27

    申请号:CN201711321844.6

    申请日:2017-12-12

    CPC classification number: G02B1/002

    Abstract: 本发明公开了一种基于超表面材料的光梳状滤波器,涉及光梳状滤波器领域。该光梳状滤波器包括输入准直器、第一输出准直器、第二输出准直器、光束整形单元、衍射光栅、聚焦透镜、超表面材料面板,超表面材料面板上有与波长λ1、λ2……λn对应的区域:L1、L2……Ln,光束通过输入准直器后,经过光束整形单元进行扩束和整形,整形后的光束经过衍射光栅,不同波长的光信号从衍射光栅表面以不同出射角度射出,再经过聚焦透镜,分别投射在超表面材料面板的不同区域,通过制作相应的超表面材料排列,使得入射波长经过超表面材料面板后,奇波长、偶波长从不同方向出射,实现梳状滤波的功能。本发明能够实现信道间隔到达25GHz或12.5GHz。

    一种相干可调谐的光学全息

    公开(公告)号:CN107037713A

    公开(公告)日:2017-08-11

    申请号:CN201710416181.X

    申请日:2017-06-06

    CPC classification number: G03H1/0465 G02B1/002 G03H1/04

    Abstract: 本发明涉及一种相干可调谐的光学全息,包括入射偏振态的相干调控和超材料编码的光学全息。偏振驻波相干调控入射到超表面的偏振态,动态显示不同偏振态下的全息像。偏振驻波由2束相向传播、偏振态正交的入射波干涉形成,依靠相位差的改变调控入射到超材料的偏振态。超材料是一种包含基底和纳米单元层的结构,改变纳米单元的空间分布对物体的相位信息进行编码,从而形成物体的相位全息图。不同偏振态的光入射到超材料所显现的全息图像不同,得到光学全息图像的偏振识别与重现,实现入射光偏振态渐变过程中的光学全息像的动态变化。

    一种基于可变表面方阻的可调谐超材料结构及其制备方法

    公开(公告)号:CN107037505A

    公开(公告)日:2017-08-11

    申请号:CN201710249581.6

    申请日:2017-04-17

    CPC classification number: G02B1/002 G03F7/0005

    Abstract: 本发明公开了一种基于可变表面方阻的可调谐超材料结构及其制备方法,用于红外及太赫兹波段的调制器与探测器等领域。本发明中可调谐超材料结构的制备方法为:首先制备顶层为图形化的金属薄膜的三层超材料结构,然后采用氧等离子体轰击超材料结构,调控顶层金属薄膜表面方阻,实现可调谐超材料结构。氧等离子体轰击前,通过介质薄膜部分覆盖顶层金属薄膜,可实现对部分顶层金属薄膜的选择性方阻调控,从而对超材料的谐振峰频率等进行调制。该可调谐超材料结构具有制备工艺与调谐方式简单,与MEMS工艺兼容,在红外及太赫兹波段调制效果明显,具有广阔的应用前景。

    基于零折射率超材料的精密光学测距方法

    公开(公告)号:CN106842227A

    公开(公告)日:2017-06-13

    申请号:CN201710130550.9

    申请日:2017-03-07

    Inventor: 董国艳 李振飞

    CPC classification number: G01S17/46 G02B1/002

    Abstract: 一种基于零折射率超材料的精密光学测距方法,反射面被固定在被测面上,入射光沿光轴方向经过零折射率超材料出射后在自由空间中传播距离D,被反射面反射按原路返回到零折射率超材料,在其中入射光与反射光相互叠加,合成波光强从最暗到最亮每变化一次,被测面的位移量为λ/4,根据合成波光强明暗变化次数N能准确测得被测面的连续位移量ΔD=Nλ/4。通过在出射面和被测面上安装平面反射镜组可进一步提高系统测量精确度,位移分辨率达λ/(4M)。该方法操作简单、测量精准,位移分辨率小于传统干涉式测距方法的λ/2分辨率,可在光频下实现相移量的精确测量,分辨率达π/(2M),适用于包括无线电波段和光波段的全波段范围。

    一种双介质宽带红外吸波超材料及其设计方法

    公开(公告)号:CN106772706A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201710122585.8

    申请日:2017-03-03

    CPC classification number: G02B1/002 G02B5/208 G02B5/22

    Abstract: 本发明属于红外人工电磁超材料领域,具体为一种双介质宽带红外吸波超材料及其设计方法。该超材料由下至上依次包括TiN薄膜、第一介质材料薄膜、第二介质材料薄膜和金属光栅。本发明利用第一介质材料薄膜的高介电特性激发驻波、金属光栅激发空气‑金属表面等离子体基元、金属光栅和TiN基底激发磁谐振和第二介质材料薄膜降低磁谐振的激发波长,通过调整光栅的大小、介质层的材料以及介质层的厚度,使驻波、表面等离子体基元以及磁谐振三种谐振方式发生耦合,在不同红外波段实现宽带的吸波效果。本发明设计方便,结构简单,易于制作。5μm‑8μm波段范围内,在80%吸收率处的带宽达到1.9μm;8μm‑14μm波段范围内,在80%吸收率处的带宽达到3.7μm。

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