公开(公告)号：CN111082315A

公开(公告)日：2020-04-28

申请号：CN201911149949.7

申请日：2019-11-21

Applicant: 南京理工大学

Inventor： 张柏富 ,  胡海峰 ,  朱康

IPC: H01S5/10

Abstract: 本发明提出了一种激光器定向波导耦合结构，包括金属半导体谐振腔和位于金属半导体谐振腔底部的半导体波导结构，所述金属半导体谐振腔包括金属半导体和依次包裹在金属半导体表面的绝缘材料层和金属材料层。本发明结构简单、制作简易，且能够实现纳米激光器的能量在波导中定向耦合输出的功能。

公开(公告)号：CN119861439A

公开(公告)日：2025-04-22

申请号：CN202411969813.1

申请日：2024-12-30

Applicant: 南京理工大学

Inventor： 张柏富 ,  袁荧 ,  曹晓阳 ,  李尚宸 ,  罗煜

IPC: G02B5/18 ,  G02B1/00 ,  G02B27/00

Abstract: 本发明公开了一种适用于双背景折射率的衍射角不变超构光栅，包括纳米柱单元和基底单元；所述多个纳米柱单元按设置的周期长度依次排列在基底单元上，纳米柱单元包括多个矩形纳米柱，纳米柱之间存在间隙。本方案基于光栅方程的设计原理，针对不同背景介质优化选取超构光栅的衍射级数、周期长度以及入射光波长，结合光学仿真工具和优化算法设计出最佳结构参数，最终实现了在空气和水环境中保持相同衍射角的功能。该超构光栅通过调整其亚波长周期性结构，实现了光束在不同背景中的高效衍射与偏转，同时具备灵活的设计自由度，可将光束偏转至指定的目标角度。

公开(公告)号：CN111175864B

公开(公告)日：2022-02-18

申请号：CN201911332372.3

申请日：2019-12-22

Applicant: 南京理工大学

Inventor： 张柏富 ,  刘一楠

IPC: G02B5/00

Abstract: 本发明公开了一种十字叉丝环形阵列结构的表面等离激元透镜，所述透镜包括衬底、金属薄膜和十字叉丝型狭缝，所述衬底为透明材质的半导体，金属薄膜镀在衬底上，厚度大于入射光场的趋肤深度；所述十字叉丝型狭缝在金属薄膜上沿同心圆均匀分布，在金属薄膜上蚀刻而成，穿透金属薄膜。本发明的表面等离激元透镜具有对任意偏振光场聚焦的能力，且焦距灵活，容易实现特定焦距的透镜设计。

公开(公告)号：CN114035247A

公开(公告)日：2022-02-11

申请号：CN202111372658.1

申请日：2021-11-18

Applicant: 南京理工大学

Inventor： 严浏茜 ,  周阳阳 ,  王浩 ,  张柏富 ,  巫思霈

IPC: G02B1/00 ,  G02B27/09

Abstract: 本发明公开了一种用于生成二维艾里涡旋光束的全介质超表面结构，该结构包括基底和纳米圆柱单元，基底采用二氧化硅材料，纳米圆柱单元按照特定的相位分布排列在基底上，形成圆柱单元阵列；通过合理设计全介质超表面结构中的圆柱半径大小，可以有效地控制光束的波前相位，为二维艾里涡旋光束在微小尺度下的生成及控制提供了技术参考。本发明无需复杂的光学系统即可简单方便地产生二维艾里涡旋光束，具有体积小、结构简单、易集成等优点。

公开(公告)号：CN113097732A

公开(公告)日：2021-07-09

申请号：CN202110233472.1

申请日：2021-03-03

Applicant: 南京理工大学

Inventor： 张柏富 ,  韩成 ,  王浩

IPC: H01Q15/00 ,  H01Q17/00

Abstract: 本发明公开了一种可见光波段特殊图案MIM超材料完美吸波器及设计方法，吸波器由超材料完美吸收器单元周期排列构成组成；超材料完美吸收器单元在长度和宽度方向对称，高度方向上由最上层金属和中间介电层以及底部为金属基底的三层材料构成；最上层金属的图案为自定义点数的多边体，每个点在长度方向间隔相等但在宽度的一定区域内随机分布；通过改变每个点在宽度的分布位置从而生成新的金属图案结构，使该结构的吸收频率变化。本发明将超材料顶部金属图案边缘离散化为多个点，灵活改变这些点的分布对MIM结构的等效磁导率和介电常数进行调节，从而灵活调控超材料吸收频率，在可见光波长处实现超窄双频带完美吸收。

公开(公告)号：CN109244827B

公开(公告)日：2020-07-24

申请号：CN201811062861.7

申请日：2018-09-12

Applicant: 南京理工大学

Inventor： 张柏富 ,  朱康 ,  武恒 ,  胡海峰

IPC: H01S5/10 ,  H01S5/32 ,  H01S5/323

Abstract: 本发明公开了一种用于纳米激光器的高斯型金属半导体谐振腔，谐振腔是由半导体材料外包金属壳层构成的双凹形半导体谐振腔，具有高斯光束形状的谐振腔结构。本发明提出了一种新型的高斯型的谐振腔结构来减小金属半导体腔的表面等离激元损耗，这种谐振腔的圆弧形反射面可以将谐振模式集中在腔的中心，使谐振模式的场分布远离金属侧壁从而有效减少金属损耗；谐振腔的弯曲侧壁减小谐振模式垂直于金属侧壁的电场分量，可以进一步抑制表面等离激元损耗；通过合理设计谐振腔的反射面以及弯曲侧壁，可以有效的降低激发谐振腔的阈值电流，为纳米激光器的谐振腔设计及其在光子集成电路、光互连等相关领域提供了技术参考。

公开(公告)号：CN108873124A

公开(公告)日：2018-11-23

申请号：CN201810816574.4

申请日：2018-07-24

Applicant: 南京理工大学 ,  南京大学

Inventor： 张柏富 ,  胡昌宝 ,  丁剑平

IPC: G02B5/00

Abstract: 本发明公开了一种手性圆偏振光亚波长聚焦透镜，透镜以金薄膜为基底，表面刻蚀两列沿阿基米德螺旋线排列的矩形纳米孔；阿基米德螺旋线以内区域，刻蚀若干同心圆排列的空气凹槽，其圆心与透镜中心重合。本发明由单一金属材料刻蚀结构来实现对圆偏振光的手性聚焦，这种透镜主要利用表面等离激元效应以及手性结构下对圆偏振光的相长干涉或相消干涉，不仅可以用于形成亚波长的光针形或光管形的焦场，还可以用于对圆偏振光的检测；通过合理设计透镜的纳米矩形孔的排列以及同心圆凹槽的位置，可以实现对不同圆偏振光的亚波长远场手性聚焦，这就为光捕获、亚波长成像、超分辨率成像、光场角动量检测等相关领域提供技术参考。

公开(公告)号：CN209231559U

公开(公告)日：2019-08-09

申请号：CN201821533529.X

申请日：2018-09-19

Applicant: 南京理工大学

Inventor： 刘一楠 ,  张柏富 ,  田濛琦 ,  张韫

IPC: G02B6/122

Abstract: 本实用新型公开了一种基于表面等离激元效应的亚波长尺度矩形波导，以半导体作为基底，波导部分由三部分组成，由外向内依次为金属层、绝缘体层、半导体层；半导体层纵向分为三层，中间一层为波导核心层，其余两层为核心层包层，此三层的宽度一致；其中，波导核心层的半导体材料折射率高于核心层包层。本实用新型结构相对简单，宽度小于所传输光信号的衍射极限，为在大规模光子集成回路中实现超高集成度提供了可能。