手性超材料的圆偏振激光器

    公开(公告)号:CN113381277B

    公开(公告)日:2022-11-15

    申请号:CN202110582809.X

    申请日:2021-05-27

    摘要: 本发明提供了一种手性超材料的圆偏振激光器,属于激光和电磁超材料领域。包括增益介质和谐振腔。增益介质为固体,位于谐振腔内;谐振腔,包括两个手性保偏超表面反射镜,手性保偏反射镜是包含由金属底板、介质衬底和金属阵列的手性超材料,金属阵列结构覆于介质衬底上。线偏振泵浦光从一个手性保偏超表面反射镜后向进入谐振腔,借助手性保偏超表面反射镜的圆偏振选择特性,仅单一圆偏振光能在两个手性反射镜之间多次反射,通过增益介质实现圆偏振光的相干加强,超过增益介质阈值后输出圆偏振激光。

    高纵宽比超宽带超高消光比偏振器

    公开(公告)号:CN114488380A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202210198807.5

    申请日:2022-03-02

    IPC分类号: G02B5/30

    摘要: 本发明提供了一种高纵宽比超宽带超高消光比偏振器的设计方法,其由介质衬底和单层金属线栅构成,介质衬底为光学材料二氧化硅,介质衬底的上侧为亚波长结构的金属线栅,线偏振泵浦光入射后,借助金属线栅偏振选择特性,仅单一线偏振泵浦光输出;本发明单层金属线栅在研究波段和确定线栅厚度下可100%实现透射强度约70%和高于50dB超高消光比的偏振选择,且集成在光纤时,也可实现透射强度近70%和近50dB超高消光比的偏振选择,所述高纵宽比超宽带超高消光比偏振器提供了一种低成本、易加工、可集成的偏振器,在设计光学器件等领域应用前景广阔。

    基于拓扑绝缘体的鲁棒性谐振器

    公开(公告)号:CN113225039B

    公开(公告)日:2022-02-11

    申请号:CN202110447467.0

    申请日:2021-04-25

    IPC分类号: H03H7/01 G06F30/373

    摘要: 本发明公开了一种基于拓扑绝缘体的鲁棒性谐振器,包括:多个基本单元、第一耦合电感、第二耦合电感、第一耦合电容和第二耦合电容,其中,基本单元由小于或者等于四个的谐振器、小于或者等于四个的接地电容、小于或者等于四个的接地电感并联构成,且所有谐振器、接地电容与接地电感个数总和为四,每个基本单元内部采用第一耦合电感或第一耦合电容进行耦合,每个基本单元之间采用第二耦合电感或或第二耦合电容进行耦合,最终电路的实空间拓扑结构类似于Ammann‑Beenker的准晶结构。该谐振器结构简单、成本低,并且具有天然的抗干扰特性,即当谐振器周围环境发生重大变化进而影响元器件的电气特性时,谐振器的频率特性几乎不受影响。

    一种基于磁电耦合的完美圆偏振分离器

    公开(公告)号:CN113777794A

    公开(公告)日:2021-12-10

    申请号:CN202110996178.6

    申请日:2021-08-27

    IPC分类号: G02B27/28

    摘要: 本发明提供了一种基于磁电耦合的完美圆偏振分离器,由陶瓷圆盘和中心空气孔构成,陶瓷圆盘和中心空气孔的旋转轴重合,中心空气孔不能贯穿陶瓷圆盘,目的是实现结构的磁电耦合,入射光为线偏振平面光,传播方向垂直于结构的旋转轴;所述的线偏振平面光的极化方向平行或垂直于结构的旋转轴。本发明采用了陶瓷材料作为基础材料,具备成本低廉的优势;平面光入射简化了以往实现完美圆偏振分离的复杂光源装置;陶瓷圆盘和中心空气孔复合结构的磁电耦合特性有益于激发一般结构很难激发的纵向偶极模式,进而构建横向自旋偶极矩,能够有效实现左旋和右旋圆偏振的完美分离。

    一种太赫兹波段透射式惠更斯超构表面

    公开(公告)号:CN110212306B

    公开(公告)日:2021-10-26

    申请号:CN201910394146.1

    申请日:2019-05-13

    IPC分类号: H01Q15/02 H01Q15/06 G02B1/00

    摘要: 本发明属于电磁波和电磁超构材料领域,具体为一种太赫兹波段透射式惠更斯超构表面,该惠更斯超构表面在太赫兹频率下表现出零反射、高效的异常折射现象,能够实现高效、灵活的太赫兹波透射光场调控。本发明主要包括介质层和双层金属材料,所述的惠更斯超构表面由双层梯度超晶格单元组成,双层梯度超晶格单元由结构参数不断变化的双层超构单元构成,变化结构引起的相位梯度覆盖为0‑2π。超晶格单元的双层结构被介质层分隔,结构单元可为条形、U形、十字等结构。本发明涉及的惠更斯超构表面结构更为简单、材料常见,表现出高效的透射光场调控,有望实现高效率的太赫兹光场调控器件,与有源材料复合则可实现可调谐的太赫兹功能器件。

    一种基于石墨烯的动态可调谐光学全息结构

    公开(公告)号:CN110164480B

    公开(公告)日:2020-12-08

    申请号:CN201910474679.0

    申请日:2019-06-03

    IPC分类号: G11B7/0065 G11B7/241

    摘要: 一种基于石墨烯的动态可调谐光学全息结构,属于超构材料领域。本发明结构包括超表面、石墨烯、离子凝胶、电压装置,超表面上放置一层单层石墨烯,单层石墨烯上覆盖所述离子凝胶,电压装置的一端与单层石墨烯连接,电压装置的另一端与离子凝胶连接,超表面的像素单元由不同尺寸的梯度相位结构复合而成,梯度相位结构对不同的目标图像使用不同频率进行编码。本发明填补了赫兹波段可调谐光学全息领域的空白;本发明设计的像素结构在亚波长量级,结构紧凑,有利于实现光学器件的小型化和集成化;与温度、光照等调控方法相比较通过调节外加电压激励的方法进行调控,调控方法更加简便、实用。

    一种实现矢量涡旋史密斯-珀塞尔辐射的方法

    公开(公告)号:CN117518300A

    公开(公告)日:2024-02-06

    申请号:CN202311482030.6

    申请日:2023-11-09

    IPC分类号: G02B1/00 G02B27/28

    摘要: 本发明公开了一种实现矢量涡旋史密斯‑珀塞尔辐射的方法,属于电磁技术领域,一种实现矢量涡旋史密斯‑珀塞尔辐射的方法,所述方法包括以下步骤:S1:将矢量涡旋史密斯‑珀塞尔辐射设置成介质光栅、二氧化硅介质板一、相位梯度超表面和二氧化硅介质板二结构,并利用周期性介质光栅调控自由电子辐射的偏振态;S2:利用相位梯度超表面调控辐射光的相位;S3:根据偏振调控,改变介质光栅结构,获得不同偏振的电子辐射。它可以实现,偏振涡旋史密斯‑珀塞尔辐射,利用由光栅超表面和相位梯度超表面组成的级联系统,实现史密斯‑珀塞尔辐射自旋角动量和轨道角动量的共调制。

    一种非偏振光产生横向自旋角动量的方法

    公开(公告)号:CN114355499B

    公开(公告)日:2023-11-17

    申请号:CN202210170537.7

    申请日:2022-02-24

    IPC分类号: G02B5/30

    摘要: 本发明公开了一种非偏振光产生横向自旋角动量的方法,采用双各向异性结构,所述双各向异性结构包括圆柱体,圆柱体的一个端面设置有空气圆柱孔,空气圆柱孔的端面和圆柱体端面同圆心,以圆柱体中心为原点、以圆柱体旋转轴为z轴建立空间直角坐标系;非偏振光沿垂直于z轴的方向传播,非偏振光激发出双各向异性结构中的横向自旋偶极矩,散射场产生横向自旋角动量。本发明具有简单高效的优势,扩展偏振调控在非偏振光学系统中的适用性,解决实现非偏振光产生横向自旋角动量方法局限且复杂的问题。

    一种中红外波段双通道多信息手性可调谐的石墨烯超构材料

    公开(公告)号:CN110441926B

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN201910613551.8

    申请日:2019-07-09

    IPC分类号: G02F1/00 G02F1/01

    摘要: 本发明涉及一种中红外波段双通道多信息手性可调谐的石墨烯超构材料,属于电磁波和电磁超构材料领域。本发明材料采用“金属‑石墨烯‑介质”三层的结构,结构最上层是在金的表面挖出一个非对称环的负结构,最下层是介质层,金属与介质层之间是一层石墨烯非对称开口谐振环,超构材料结构具有二维手性性质。本发明将石墨烯制成一定的结构并嵌入至设计好的超构材料中,将圆偏光倾斜入射至此超构材料上,不仅可以实现对圆偏光的双通道传输与多信息的探测,而且可以实现圆二向色性,圆的双折射现象以及非对称传输现象,并且都可以通过调节石墨烯的费米能级来对这些现象进行动态调控。本发明设计的结构简单,大大降低了加工的难度,应用前景广阔。