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公开(公告)号：CN106054291A
公开(公告)日：2016-10-26
申请号：CN201610428936.3
申请日：2016-06-16
申请人： 北京大学
CPC分类号： G02B5/008 , G02B6/1226 , G02B6/124
摘要： 本发明公开了一种混合型的金属‑介质SSP周期光栅系统及其用途和方法。本发明采用混合型的金属‑介质SSP周期光栅，能够兼顾现有SSP周期金属波导的技术优势，同时也能够通过介质填充更加有效地局促太赫兹波在近场传播，具有低损耗的特点；通过外加电子束在混合型的金属‑介质SSP周期光栅激发表面等离子体激元，在满足SSP色散与外加电子束色散匹配的条件下能够得到高效率的类表面等离子体激元，并且通过介质填充形成周期性的金属‑介质表面，从而相比于纯金属周期光栅能够更有效地局限类表面等离子体激元，同时给出了通过电子束激发SSP的系统原理实施图，因此能够克服已有的光学激发方式的低功率激发的劣势，具有大功率和高效率的特点。
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公开(公告)号：CN118676617A
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202410804812.5
申请日：2024-06-21
申请人： 北京大学
摘要： 本发明公开了一种高纯度圆极化扫描漏波天线及其实现方法。本发明基于SSP的自旋特性，实现了微波频段的高纯度扫描圆极化漏波天线；通过在支持SSP的表面等离激元波导的单侧设置由一维周期性的圆形金属贴片构成的耦合结构，直接产生和面内SSP旋性一致的波束；规避了复杂的结构设计，体积小，平板结构易于加工且便于集成本发明从SSP的内在秉性出发，最大程度降低了外界因素干扰，提升了辐射波束的圆极化程度并具有极强的鲁棒性；各个圆形金属贴片之间的相位差也是该结构能实现波束扫描的根本原因；本发明在圆极化漏波天线应用场景具有显著的潜力；本发明简便而高效，有望在微波及太赫兹频段的基于表面等离激元的集成电路和通信系统中有着重要的前景。
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公开(公告)号：CN117638606A
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202311622675.5
申请日：2023-11-30
申请人： 北京大学
IPC分类号： H01S1/02
摘要： 本发明公开了一种太赫兹高手性宽带扫描辐射源及其控制方法。本发明位于真空腔内，基于倏逝波的内在特性，实现了太赫兹频段的高手性宽带扫描辐射源；通过在支持人工表面等离激元的激励光栅的一侧设置耦合光栅，生成与SSP旋性一致的高手性太赫兹源，有效规避了太赫兹器件匮乏和太赫兹波强衍射的问题；本发明能够实现宽频带波束扫描功能，提升了系统的灵活性；结构组成简单，摒弃了冗杂的馈电网络，降低了系统的复杂度；自由空间辐射波的手性仅与激励光栅和耦合光栅的相对位置有关，使得辐射具有极高的手性程度和强大的鲁棒性；本发明在太赫兹频段高手性宽带辐射源领域具有显著的应用潜力；简便而高效，有望在各种应用场景中展现出卓越的性能。
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公开(公告)号：CN112887035B
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202110114828.X
申请日：2021-01-26
申请人： 北京大学
IPC分类号： H04B10/90
摘要： 本发明公开了一种太赫兹多模宽带调谐涡旋波束辐射源及其控制方法。本发明采用真空电子学方法，将圆柱光栅、金属圆柱和螺旋光栅依次共轴连接成一个整体，直接产生太赫兹涡旋波束，避免了太赫兹器件匮乏和太赫兹波强衍射的问题，将传统的太赫兹波束源和太赫兹波束转化为涡旋波束的两段结构集成在一起，直接构成太赫兹涡旋波束源；本发明只需要环形阴极和静磁场即可，不需要复杂的馈源电路；本发明所产生的太赫兹涡旋波束可以工作在超宽频带范围内；本发明能够实现在宽带范围内对太赫兹涡旋波束进行模式调谐和波束扫描；本发明所产生的涡旋波束的旋性仅与螺旋周期结构的旋性有关，所产生的涡旋波束具有很强的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN112887035A
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN202110114828.X
申请日：2021-01-26
申请人： 北京大学
IPC分类号： H04B10/90
摘要： 本发明公开了一种太赫兹多模宽带调谐涡旋波束辐射源及其控制方法。本发明采用真空电子学方法，将圆柱光栅、金属圆柱和螺旋光栅依次共轴连接成一个整体，直接产生太赫兹涡旋波束，避免了太赫兹器件匮乏和太赫兹波强衍射的问题，将传统的太赫兹波束源和太赫兹波束转化为涡旋波束的两段结构集成在一起，直接构成太赫兹涡旋波束源；本发明只需要环形阴极和静磁场即可，不需要复杂的馈源电路；本发明所产生的太赫兹涡旋波束可以工作在超宽频带范围内；本发明能够实现在宽带范围内对太赫兹涡旋波束进行模式调谐和波束扫描；本发明所产生的涡旋波束的旋性仅与螺旋周期结构的旋性有关，所产生的涡旋波束具有很强的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN111697337B
公开(公告)日：2021-03-23
申请号：CN202010512912.2
申请日：2020-06-08
申请人： 北京大学
摘要： 本发明公开了一种毫米波太赫兹波多模轨道角动量波束扫描天线及方法。本发明采用波导馈电装置，将同轴线中的TEM模式转换为SSP模式，沿着SSP传输线的表面传播，并携带有OAM模式；加载在SSP传输线外的辐射阵列的衍射作用下，SSP模式的波矢叠加上衍射所产生的谐波波矢，产生频谱搬移效应，从而将具有OAM模式的SSP模式转换为自由空间辐射波，实现OAM模式辐射，并且工作在不同的频段内；辐射方向与工作频率对应，从而通过控制工作频率操控OAM模式的辐射方向；OAM模式的旋转方向与螺旋光栅的手性一致；本发明结构紧凑，不需要多个单元组阵；系统的鲁棒性强，只需要保持螺旋光栅的螺旋特性即可；波导馈电装置简单，只需要同轴端口馈电即可，不需要复杂的馈电网络。
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公开(公告)号：CN111697338A
公开(公告)日：2020-09-22
申请号：CN202010547719.2
申请日：2020-06-16
申请人： 北京大学
摘要： 本发明公开了一种人工表面等离激元轨道角动量波束扫描天线及其方法。本发明采用波导馈电装置，将同轴线中的TEM模式转换为SSP模式，沿着SSP传输线的表面传播；加载在SSP传输线外的辐射结构的衍射作用下，SSP模式的波矢叠加上衍射所产生的谐波波矢，产生频谱搬移效应，从而将SSP模式转换为自由空间辐射波，同时辐射结构的螺旋线的本征电场具有OAM模式，因此实现了具有OAM模式的空间辐射波，并且工作在不同的频段内；通过控制工作频率操控OAM模式的辐射方向；OAM模式的旋转方向与螺旋线的手性一致；本发明结构紧凑，不需要多个单元组阵；系统的鲁棒性强，只需要保持螺旋线的螺旋特性即可；波导馈电装置简单，只需要同轴端口馈电即可，不需要复杂的馈电网络。
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公开(公告)号：CN108134163B
公开(公告)日：2019-09-13
申请号：CN201711291776.3
申请日：2017-12-08
申请人： 北京大学
IPC分类号： H01P1/16
摘要： 本发明公开了一种太赫兹多模频率可调回旋管的准光模式变换装置及其方法。本发明采用波导辐射器将不同模式不同频率的高阶电磁波束有效辐射出去，工作在多个波导模式并且每个模式具有高可调谐带宽；准椭圆赋形反射镜对高阶电磁波束进行角向聚焦；双焦抛物面反射镜再对电磁波束进行轴线聚焦后，形成了多模频率可调谐高斯波束，平面反射镜调整波束的方向后经位于高斯波束束腰处的输出窗输出；本发明解决了现有针对频率可调回旋管的准光模式变换装置不能同时工作在多个具有宽频带的模式下的问题，适用于多模频率可调回旋管，能够对回旋管内多个模式的宽频带范围实现高效率的准光模式变换。
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公开(公告)号：CN107516752B
公开(公告)日：2019-09-13
申请号：CN201710586356.1
申请日：2017-07-18
申请人： 北京大学
IPC分类号： H01P1/16
摘要： 本发明公开了一种毫米波‑太赫兹频段的超高阶波导模式激励器及实现方法。本发明通过在金属圆波导前接入同轴线引入激励源，输入激励方式简单；采用环形介质光栅，将轴对称波导模式转换为超高阶波导模式；并且通过改变环形介质光栅的角向周期数，控制输出模式的角向指数；通过控制金属圆波导的半径，控制超高阶波导模式的径向指数；金属圆锥将环形介质光栅内部激发的轴对称波导模式封闭在环形介质光栅内，从而提高超高阶波导模式的纯度；本发明结构简单，能够实现任意圆波导的TM模式的激励。
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公开(公告)号：CN107482292B
公开(公告)日：2019-06-07
申请号：CN201710585750.3
申请日：2017-07-18
申请人： 北京大学
IPC分类号： H01P1/207
摘要： 本发明公开了一种窄带选频和频率调谐的太赫兹窄带滤波器及其方法。本发明采用滤波片，电磁波在滤波片内发生多次反射并透射，滤波片的厚度与电磁波的特定频率匹配时，透射的电磁波发生相长干涉，透射的电磁波最强，从而实现窄带滤波；滤波调谐圆筒与滤波片之间的空气间隙，改变透射的电磁波的谐振频率，实现滤波器中心频率的偏移和调整，提高了滤波器的灵活性和适用范围，从而解决太赫兹频段内实现几个GHz带宽内的窄带滤波的需求；本发明结构简单，制备工艺流程短，有利于降低制备成本和提高性能。
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