基于几何相位的集成超透镜设计
    101.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116661024A

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202310620408.8

    申请日:2023-05-30

    Abstract: 几何相位型超表面受光束偏振态的影响,单元结构仅在特定偏振方向发生变化且产生对应的相位延迟,而偏振片的加入会导致入射光能量大大减小,使光学器件的能量利用率偏低。本设计提出一个双层级联结构,在衬底下方排列周期性的金椭圆柱阵列,使之进入的线偏振光转换为圆偏振光,作用相当于四分之一波片;在衬底上方利用几何相位原理排列不同方向角的TiO2矩形块,使转化后的圆偏振光在通过后会聚一点,达到聚焦效果。将该设计和数值孔径相同,但无偏振转换的圆偏振入射的超透镜做对比,有效验证了该集成超表面的偏振转换与聚焦功能。这样的设计思路不仅可以应用于超透镜聚焦,还可以应用在消色差超透镜上。

    一种区分拉曼信号和荧光信号的光纤探针系统

    公开(公告)号:CN111122541B

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN201911358653.6

    申请日:2019-12-25

    Abstract: 本发明提供的是一种区分拉曼信号和荧光信号的光纤探针系统。其特征是:它是由脉冲激光器1、第一传输光纤2、三端口光纤环形器3、第三传输光纤4、控制与数据处理系统5、偏压控制模块6、第三传输光纤7、光束准直器8、长波通滤光片9、聚焦透镜10、探测器阵列11(由第一雪崩光电二极管13和第二雪崩光电二极管14组成)和读出电路12组成。本发明可用于对携带物质信息的拉曼信号和荧光信号进行有效分离和同时探测,并使得探测到的拉曼信号和荧光信号的信噪比得以优化,进而实现对被测物质的多功能分析,可广泛应用于光学探测技术领域和医学成像系统。

    一种基于双金属和双偏振的多通道SPR光纤传感器

    公开(公告)号:CN115684028A

    公开(公告)日:2023-02-03

    申请号:CN202211348266.6

    申请日:2022-10-31

    Abstract: 本发明提供了一种基于双金属和双偏振的多通道SPR光纤传感器。所述传感器对光纤四周进行抛磨,形成对称四通道,在所抛平面分别涂覆上金属膜(金膜或银膜),并在所抛平面和金属膜之间加入TiO2层或Ta2O5层。本发明利用偏振控制器来控制产生双偏振(X偏振或Y偏振)光,偏振光与不同金属之间产生的SPR效应用来检测待测介质折射率,从而实现四通道传感检测。本发明的优点是:双偏振可以减少不同偏振下各通道间的检测干扰,双金属可以减少同一偏振下各通道之间的检测干扰,从而整体实现低干扰的多通道同时检测;TiO2层和Ta2O5层提升传感器检测灵敏度。该传感器设计新颖,可同时检测多种待测介质,抗干扰性强,灵敏度高,具有良好传感特性。

    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:CN112213820B

    公开(公告)日:2022-10-14

    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。

    基于缺陷圆盘耦合纳米棒结构SPR传感器

    公开(公告)号:CN113945545A

    公开(公告)日:2022-01-18

    申请号:CN202111331624.8

    申请日:2021-11-11

    Abstract: 本发明公开一种基于缺陷圆盘耦合纳米棒结构SPR传感器,包括二氧化硅衬底,以及设置在二氧化硅衬底的至少一个金属纳米单元;每个金属纳米单元由金属纳米缺陷圆盘和金属纳米棒组成;金属纳米缺陷圆盘和金属纳米棒之间存在间隙;金属纳米缺陷圆盘为边缘带有的矩形缺口的圆形;金属纳米棒为矩形;金属纳米缺陷圆盘上的矩形缺口朝向金属纳米棒方向,且矩形缺口的宽边中心线与金属纳米棒的宽边中心线的中线垂直。本发明通过金属纳米缺陷圆盘和金属纳米棒产生偶极子,两偶极子相互耦合产生一个表面等离子共振峰。通过改变金属纳米单元的几何参数,可以实现表面等离子共振的共振强度及共振波长位置的调控,并获得高灵敏度。

    可见光到近红外双波段内嵌椭圆谐振腔传感器

    公开(公告)号:CN113483792A

    公开(公告)日:2021-10-08

    申请号:CN202110752013.4

    申请日:2021-07-03

    Abstract: 本发明公开了可见光到近红外双波段内嵌椭圆谐振腔传感器,该传感器由输入输出的波导,矩形腔和椭圆环形谐振腔组成,其中波导的宽度为w,矩形谐振腔与输入输出波导之间的耦合距离为g,矩形谐振腔的宽度和高度分别为q和h,矩形谐振腔和椭圆环形谐振腔的耦合距离为g1,椭圆环形谐振器的外椭圆长轴长度和短轴长度为A1,B1,内部椭圆长轴长度和短轴长度为a1,b1。光波在波导中传输时,通过矩形腔与椭圆环形谐振腔的耦合,产生Fano共振,改变结构中的几何参数和介质的折射率后,使Fano共振谱线偏移。本发明可以实现从可见光到近红外波段的双通道调控,并且可以获得较高的灵敏度和品质因数(FOM),计算的灵敏度和品质因数最高为1075nm/RIU和91914。该发明提供的结构易与其他光子器件集成,研究结果可以为这种结构的未来应用提供指导。

    一种基于D型双金属涂层的双折射PCF折射率传感器

    公开(公告)号:CN112858186A

    公开(公告)日:2021-05-28

    申请号:CN202110038144.6

    申请日:2021-01-12

    Abstract: 本发明设计了一种基于D型TiO2‑Au涂覆的双折射光子晶体光纤折射率传感器,该传感器由一段包层区域抛磨掉部分形成的D型PCF、二氧化钛和金薄膜组成。本发明利用SPR效应,通过准确测量共振波长的变化,就能计算出金薄膜表面未知溶液折射率的变化,来实现传感检测。本发明的优点:PCF结构的D型设计和空气孔的不对称排布使得纤芯产生的倏逝波向包层泄露更多,PCF‑SPR效应更强烈。为了解决金与基地材料的粘附问题,在基地与金薄膜之间涂覆一层二氧化钛材料,二种等离子体激发材料。纤芯方向空气孔的不对称性产生双折射,增强金薄膜表面SPR现象,提高传感器的测量折射的灵敏度和测量精度。该传感器结构紧凑,能够实时检测,灵敏度高,损耗低,具有良好的传感特性。

    一种可见光区可调谐超窄带法诺共振等离子体传感器

    公开(公告)号:CN112730337A

    公开(公告)日:2021-04-30

    申请号:CN202011457821.X

    申请日:2020-12-11

    Abstract: 本发明为涉及纳米集成光学技术领域的一种可见光区可调谐超窄带法诺共振等离子体传感器。其特征是:本发明整体首先在介质基板上生长一层波导层,然后在波导层上生长周期排列的格点阵列,该阵列由金属‑介质‑波导‑基底(从上到下)组成。上述可调谐法诺共振传感器性能优越,在共振峰处拥有及窄的线宽以及有着极高的振幅灵敏度。该特点可用来应用于生物传感、窄带滤波以及纳米激光等光学器件,在光通信等领域具有巨大的应用价值。

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