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公开(公告)号：CN113703247B
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202111030250.6
申请日：2021-09-03
申请人： 北京索通新动能科技有限公司 , 清华大学
摘要： 本发明公开了一种基于非对称超表面的载流子色散型全光开关。该全光开关的基本结构为周期排列的二维非对称半导体颗粒结构单元组成的超表面阵列。在泵浦光的照射下，半导体颗粒材料内部发生载流子色散效应，光生载流子密度的大幅增加使全光开关器件的谐振波长发生偏移，在信号光工作波长附近发生特征频谱的峰‑谷(或谷‑峰)转换。通过该过程，泵浦光束完成了对信号光束的通/断操控，实现了以光控光的全光开关。同时，本发明还提供了一种有效降低全光开关泵浦光强的方法。
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公开(公告)号：CN113391469B
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202011398813.2
申请日：2020-12-02
申请人： 北京索通新动能科技有限公司 , 清华大学
IPC分类号： G02F1/01
摘要： 本发明公开了一种基于线性耦合的介质基超表面全光开关。其基本结构为衬底上周期排列的二维介质多聚体超表面阵列。当信号电磁波(光)单独入射时，透过样品的光强较大，光开关处于导通状态；当控制电磁波(光)同时入射时，透过样品的光强极小，光开关由导通状态转换为阻断状态，实现了全光开关。通过改变多聚体超表面结构，可以调整目标电磁波的响应波长，可调范围能够覆盖射频到可见光波段。
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公开(公告)号：CN113036445B
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202110276301.7
申请日：2021-03-15
申请人： 北京索通新动能科技有限公司 , 清华大学
IPC分类号： H01Q15/00
摘要： 本发明公开了一种基于超材料结构的高频电磁能量采集器。所述基于超材料的高频电磁能量采集器具体组成单元为超材料响应基元，可以单个工作，也可多个级联工作。所述超材料响应基元具体包括电磁谐振结构和能量转换结构。在采集能量时，电磁谐振结构与电磁波作用产生所需的局域电场和磁场，电、磁场共同作用于该区域的能量转换结构，使得其中的自由载流子受到洛伦兹力直流分量作用而发生定向偏转，从而使得在能量转换结构两端边界形成电势差。通过在能量转换结构两端接入储能模块，便可以利用该电势差实现能量储存，从而完成高频电磁能量采集。本发明提出的高频电磁能量采集器具有频段通用、结构简单、无需整流电路、便于集成、室温工作等优点。
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公开(公告)号：CN114675437A
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202210331669.3
申请日：2022-03-31
申请人： 北京索通新动能科技有限公司 , 清华大学
摘要： 本发明公开了一种基于载流子色散效应的谐振超表面全光调制器，涉及全光信息技术领域，特别是基于半导体材料的光泵浦载流子色散效应，把控制光所携带的信息加载到载波光的振幅之上，实现了控制光对载波光光强的调制。全光调制器的基本结构由二维排列的谐振器、光生载流子功能层、衬底层三个部分组成。在控制光的照射下，光生载流子功能层产生光泵浦载流子色散效应，使谐振超表面的谐振谱线发生偏移，不同光强的控制光产生不同的谐振谱线偏移量，对应于谐振超表面对载波光的不同透射率，从而实现了控制光对透过载波光强度的调制。同时，本发明还提供了一种有效降低全光调制器控制光驱动光强的方法。
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公开(公告)号：CN113036445A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110276301.7
申请日：2021-03-15
申请人： 北京索通新动能科技有限公司 , 清华大学
IPC分类号： H01Q15/00
摘要： 本发明公开了一种基于超材料结构的高频电磁能量采集器。所述基于超材料的高频电磁能量采集器具体组成单元为超材料响应基元，可以单个工作，也可多个级联工作。所述超材料响应基元具体包括电磁谐振结构和能量转换结构。在采集能量时，电磁谐振结构与电磁波作用产生所需的局域电场和磁场，电、磁场共同作用于该区域的能量转换结构，使得其中的自由载流子受到洛伦兹力直流分量作用而发生定向偏转，从而使得在能量转换结构两端边界形成电势差。通过在能量转换结构两端接入储能模块，便可以利用该电势差实现能量储存，从而完成高频电磁能量采集。本发明提出的高频电磁能量采集器具有频段通用、结构简单、无需整流电路、便于集成、室温工作等优点。
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公开(公告)号：CN114512556B
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202011278290.8
申请日：2020-11-16
申请人： 北京索通新动能科技有限公司 , 清华大学
IPC分类号： H01L31/0352 , H01L31/08
摘要： 本发明公开了一种基于非对称超材料结构的光电探测器。所述基于非对称超材料结构的光电探测器可以由一个超材料敏感单元组成，也可以由多个超材料敏感单元以阵列形式组成。超材料敏感单元由非对称电磁谐振结构与转换结构组成。工作时，电磁波与非对称电磁谐振结构耦合产生局域强磁场，通过将转换结构置于局域强磁场中，其自由载流子将会受到产生的洛伦兹力作用而发生偏转并具有定向移动分量，进而在转换结构的物理边界聚积形成直流电势差，如此便实现了高频电磁波(光)信号向直流电的转换。本发明提供的光电探测器具有结构简单、探测速度快、响应波段范围大、加工难度和制作成本低等突出优点。
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公开(公告)号：CN113391469A
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN202011398813.2
申请日：2020-12-02
申请人： 北京索通新动能科技有限公司 , 清华大学
IPC分类号： G02F1/01
摘要： 本发明公开了一种基于线性耦合的介质基超表面全光开关。其基本结构为衬底上周期排列的二维介质多聚体超表面阵列。当信号电磁波(光)单独入射时，透过样品的光强较大，光开关处于导通状态；当控制电磁波(光)同时入射时，透过样品的光强极小，光开关由导通状态转换为阻断状态，实现了全光开关。通过改变多聚体超表面结构，可以调整目标电磁波的响应波长，可调范围能够覆盖射频到可见光波段。
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公开(公告)号：CN115602749A
公开(公告)日：2023-01-13
申请号：CN202211264826.X
申请日：2022-10-17
申请人： 北京索通新动能科技有限公司(CN) , 清华大学(CN)
摘要： 本发明公开了一种超材料基太赫兹光电转换器件的制备方法。所述太赫兹光电转换器件至少包含一个超材料单元，所述超材料单元由电磁谐振结构和载流子结构组成。本发明以硅或锗作为衬底，通过多次光刻制备所需结构的掩膜，在掩膜作用下，通过掺杂、溅射等方式形成载流子结构、欧姆接触、电磁谐振结构和电极，最后通过金线键合封装成器件。根据实验测试，所制备的器件欧姆接触良好。本发明提供的制备方法简单，且与现有常规半导体微纳加工工艺兼容，可以提供一种具有高设计自由度、超快转换速度、较宽适用频率范围的新型太赫兹光电转换器件。
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公开(公告)号：CN114512556A
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202011278290.8
申请日：2020-11-16
申请人： 北京索通新动能科技有限公司 , 清华大学
IPC分类号： H01L31/0352 , H01L31/08
摘要： 本发明公开了一种基于非对称超材料结构的光电探测器。所述基于非对称超材料结构的光电探测器可以由一个超材料敏感单元组成，也可以由多个超材料敏感单元以阵列形式组成。超材料敏感单元由非对称电磁谐振结构与转换结构组成。工作时，电磁波与非对称电磁谐振结构耦合产生局域强磁场，通过将转换结构置于局域强磁场中，其自由载流子将会受到产生的洛伦兹力作用而发生偏转并具有定向移动分量，进而在转换结构的物理边界聚积形成直流电势差，如此便实现了高频电磁波(光)信号向直流电的转换。本发明提供的光电探测器具有结构简单、探测速度快、响应波段范围大、加工难度和制作成本低等突出优点。
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公开(公告)号：CN113703247A
公开(公告)日：2021-11-26
申请号：CN202111030250.6
申请日：2021-09-03
申请人： 北京索通新动能科技有限公司 , 清华大学
摘要： 本发明公开了一种基于非对称超表面的载流子色散型全光开关。该全光开关的基本结构为周期排列的二维非对称半导体颗粒结构单元组成的超表面阵列。在泵浦光的照射下，半导体颗粒材料内部发生载流子色散效应，光生载流子密度的大幅增加使全光开关器件的谐振波长发生偏移，在信号光工作波长附近发生特征频谱的峰‑谷(或谷‑峰)转换。通过该过程，泵浦光束完成了对信号光束的通/断操控，实现了以光控光的全光开关。同时，本发明还提供了一种有效降低全光开关泵浦光强的方法。
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