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公开(公告)号:CN106019429B
公开(公告)日:2018-04-10
申请号:CN201610551113.X
申请日:2016-07-13
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公开了一种柱矢量光束亚波长多焦点聚焦的一维光子晶体平凹镜,所述多焦点聚焦的一维光子晶体平凹镜是由两种材料A和B交替排列的具有等效负折射率的一维光子晶体构成,并且出射面为柱对称凹面,所述一维光子晶体平凹镜具有一个以上的焦点。本发明一种柱矢量光束亚波长多焦点聚焦的一维光子晶体平凹镜设计方法简单,基于等频曲线来计算特定结构的一维光子晶体负折射率值和费马原理推导出的关于满足相位关系的公式,求解计算得出特定结构的多焦点聚焦平凹镜的设计方法为柱矢量光束的亚波长调控方式提供了新的切入角度,拓展了负折射率材料一维光子晶体在柱矢量光束调控领域的应用。
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公开(公告)号:CN106019429A
公开(公告)日:2016-10-12
申请号:CN201610551113.X
申请日:2016-07-13
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公开了一种柱矢量光束亚波长多焦点聚焦的一维光子晶体平凹镜,所述多焦点聚焦的一维光子晶体平凹镜是由两种材料A和B交替排列的具有等效负折射率的一维光子晶体构成,并且出射面为柱对称凹面,所述一维光子晶体平凹镜具有一个以上的焦点。本发明一种柱矢量光束亚波长多焦点聚焦的一维光子晶体平凹镜设计方法简单,基于等频曲线来计算特定结构的一维光子晶体负折射率值和费马原理推导出的关于满足相位关系的公式,求解计算得出特定结构的多焦点聚焦平凹镜的设计方法为柱矢量光束的亚波长调控方式提供了新的切入角度,拓展了负折射率材料一维光子晶体在柱矢量光束调控领域的应用。
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公开(公告)号:CN105403936A
公开(公告)日:2016-03-16
申请号:CN201510902724.X
申请日:2015-12-09
Applicant: 南京邮电大学
IPC: G02B3/08
CPC classification number: G02B3/08
Abstract: 本发明公开了一种柱矢量光束亚波长紧聚焦的负折射平凹镜,所述的平凹镜是由单一材料的负折射棱镜光栅构成,出射面为凹面。平凹镜是以高度固定而内径由下而上等量递增的圆环光栅层叠构成,呈柱对称结构的环形阶梯状,圆环内侧为竖直壁;所述凹面不是连续凹面,是由圆环光栅层的顶角连线形成的凹面,第k层光栅的顶角连线与垂直面之间的夹角为αik。本发明光栅平凹镜结构简单、设计流程简便、结构容易制备;对径向和旋向偏振光都能实现亚波长范围内紧聚焦。
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公开(公告)号:CN106772727B
公开(公告)日:2019-07-09
申请号:CN201710136611.2
申请日:2017-03-09
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公开了一种柱矢量光束介质光栅长焦深聚焦透镜,所述透镜是由单一介质材料的负折射光栅构成的轴棱镜,入射面为平面,出射面为倒圆锥面。本发明提出一种由单一介质材料的负折射光栅构成的轴棱镜来实现对柱矢量光束的紧聚焦。这种透镜主要利用光线的直角偏折,不仅可以用于径向偏振光以形成光针形焦场,还可以用来聚焦旋向偏振光以形成光管形的焦场,而且形成的聚焦场能够达到半高宽的理论极限值。通过合理设计棱镜出射表面结构,改变光栅周期数可以实现对焦场的灵活调控,这就为光捕获、亚波长成像、超分辨率成像等相关领域提供技术参考。
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公开(公告)号:CN105116490B
公开(公告)日:2018-03-06
申请号:CN201510590215.8
申请日:2015-09-16
Applicant: 南京邮电大学
IPC: G02B6/122
Abstract: 本发明公开了一种焦距可控的一维光子晶体平凹镜的设计方法,所述一维光子晶体平凹镜由两种材料A和B交替排列的一维光子晶体构成,以光子晶体的结构参数为单元、厚度固定而内径由下而上递增的圆环层叠构成,其出射面是相邻圆环层上沿连接成的凹面。本发明采用焦距可控平凹镜的设计方法,可以实现一定范围内任意焦距平凹镜结构参数设计的自动化,实现了入射光线和出射光线位于平凹镜入射面两端的目的;该种平凹镜对于入射光的偏振态没有特殊要求,突破了等离激元透镜的偏振依赖性,可以同时实现TE和TM偏振态的光聚焦,对于线偏振光情况也同样适用;并且设计方法简单、易于制造,可以缩短设计周期。
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公开(公告)号:CN106772727A
公开(公告)日:2017-05-31
申请号:CN201710136611.2
申请日:2017-03-09
Applicant: 南京邮电大学
CPC classification number: G02B5/04 , G02B27/0012
Abstract: 本发明公开了一种柱矢量光束介质光栅长焦深聚焦透镜,所述透镜是由单一介质材料的负折射光栅构成的轴棱镜,入射面为平面,出射面为倒圆锥面。本发明提出一种由单一介质材料的负折射光栅构成的轴棱镜来实现对柱矢量光束的紧聚焦。这种透镜主要利用光线的直角偏折,不仅可以用于径向偏振光以形成光针形焦场,还可以用来聚焦旋向偏振光以形成光管形的焦场,而且形成的聚焦场能够达到半高宽的理论极限值。通过合理设计棱镜出射表面结构,改变光栅周期数可以实现对焦场的灵活调控,这就为光捕获、亚波长成像、超分辨率成像等相关领域提供技术参考。
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公开(公告)号:CN105116474B
公开(公告)日:2017-12-05
申请号:CN201510589113.4
申请日:2015-09-16
Applicant: 南京邮电大学
IPC: G02B5/00
Abstract: 本发明公开了一种用于柱矢量光束长焦深亚波长聚焦的一维光子晶体平锥镜,一维光子晶体平锥镜是由两种材料A和B交替排列的具有等效负折射率的一维光子晶体构成,并且出射面为倒锥面。所述倒锥面不是连续锥面,是以光子晶体一个周期d为单元、厚度固定而内径由下而上等量递增的圆环层叠构成,圆环内侧为竖直壁,其顶角连线与水平面之间呈夹角。本发明的平锥镜可以同时实现对径向偏振光和旋向偏振光的聚焦,从而分别获得纵向场均匀分布的光针形和光管形焦点;通过改变光子晶体的结构参数可以实现宽波段的聚焦;通过对平锥镜大小的伸缩可以控制焦深的长短。本发明结构简单、设计流程简便、结构易制备,在近场光学、激光加工和医学等领域有较好的应用前景。
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公开(公告)号:CN105403936B
公开(公告)日:2017-04-19
申请号:CN201510902724.X
申请日:2015-12-09
Applicant: 南京邮电大学
IPC: G02B3/08
Abstract: 本发明公开了一种柱矢量光束亚波长紧聚焦的负折射平凹镜,所述的平凹镜是由单一材料的负折射棱镜光栅构成,出射面为凹面。平凹镜是以高度固定而内径由下而上等量递增的圆环光栅层叠构成,呈柱对称结构的环形阶梯状,圆环内侧为竖直壁;所述凹面不是连续凹面,是由圆环光栅层的顶角连线形成的凹面,第k层光栅的顶角连线与垂直面之间的夹角为αik。本发明光栅平凹镜结构简单、设计流程简便、结构容易制备;对径向和旋向偏振光都能实现亚波长范围内紧聚焦。
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公开(公告)号:CN105116490A
公开(公告)日:2015-12-02
申请号:CN201510590215.8
申请日:2015-09-16
Applicant: 南京邮电大学
IPC: G02B6/122
CPC classification number: G02B6/1225
Abstract: 本发明公开了一种焦距可控的一维光子晶体平凹镜的设计方法,所述一维光子晶体平凹镜由两种材料A和B交替排列的一维光子晶体构成,以光子晶体的结构参数为单元、厚度固定而内径由下而上递增的圆环层叠构成,其出射面是相邻圆环层上沿连接成的凹面。本发明采用焦距可控平凹镜的设计方法,可以实现一定范围内任意焦距平凹镜结构参数设计的自动化,实现了入射光线和出射光线位于平凹镜入射面两端的目的;该种平凹镜对于入射光的偏振态没有特殊要求,突破了等离激元透镜的偏振依赖性,可以同时实现TE和TM偏振态的光聚焦,对于线偏振光情况也同样适用;并且设计方法简单、易于制造,可以缩短设计周期。
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公开(公告)号:CN105116474A
公开(公告)日:2015-12-02
申请号:CN201510589113.4
申请日:2015-09-16
Applicant: 南京邮电大学
IPC: G02B5/00
CPC classification number: G02B5/001
Abstract: 本发明公开了一种用于柱矢量光束长焦深亚波长聚焦的一维光子晶体平锥镜,一维光子晶体平锥镜是由两种材料A和B交替排列的具有等效负折射率的一维光子晶体构成,并且出射面为倒锥面。所述倒锥面不是连续锥面,是以光子晶体一个周期d为单元、厚度固定而内径由下而上等量递增的圆环层叠构成,圆环内侧为竖直壁,其顶角连线与水平面之间呈夹角。本发明的平锥镜可以同时实现对径向偏振光和旋向偏振光的聚焦,从而分别获得纵向场均匀分布的光针形和光管形焦点;通过改变光子晶体的结构参数可以实现宽波段的聚焦;通过对平锥镜大小的伸缩可以控制焦深的长短。本发明结构简单、设计流程简便、结构易制备,在近场光学、激光加工和医学等领域有较好的应用前景。
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