基于二氧化钒相变动态可调的蝴蝶结纳米天线装置及方法

    公开(公告)号:CN110048227A

    公开(公告)日:2019-07-23

    申请号:CN201910327095.0

    申请日:2019-04-23

    申请人: 南京大学

    摘要: 本发明公开一种基于二氧化钒相变动态可调的蝴蝶结纳米天线装置,包括:形成于衬底上的二氧化钒薄膜;形成在二氧化钒薄膜上的介质薄膜;以及由周期性排布于介质薄膜上的蝴蝶结金属单元组成的金属天线层;所述蝴蝶结金属单元被构造为由两个镜向对称的结构组成。进一步,还公开了该蝴蝶结纳米天线装置的制备方法以及纳米天线共振波长的调节方法。通过本发明可实现在近红外较大波长范围内对其共振波长的动态调控,可应用在动态可调高次谐波、动态可调分子荧光、动态可调拉曼散射、动态可调纳米激光等领域。

    一种L形波片及其制备方法

    公开(公告)号:CN103048723A

    公开(公告)日:2013-04-17

    申请号:CN201210545695.2

    申请日:2012-12-14

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: G02B5/30

    摘要: 一种L形波片,其由L形和旋转180度的L形金属膜构成正方形包络的结构周期排列形成,每个L形金属膜边长900±40nm,线宽140±20nm,厚度150±20nm,正方形包络长度1200±40nm,重复周期1350±40nm。L形和旋转180度的L形金属膜最小处的间隙在10nm-100nm。本发明提出一种结构厚度极薄的波片,可以将线偏振光变化为两分量强度相等而相位差从-π到π可调的特定偏振态。而传统的波片,比如半波片或四分之一波片只能在特定的频率产生特定的相位差。

    透射结构及其制备方法
    3.
    发明公开

    公开(公告)号:CN115966913A

    公开(公告)日:2023-04-14

    申请号:CN202111194142.2

    申请日:2021-10-13

    IPC分类号: H01Q15/02

    摘要: 本申请涉及一种透射结构及其制备方法。透射结构包括多个第一透射单元和多个第二透射单元,第一透射单元的透射电磁波的第一透射相位和第二透射单元的透射电磁波的第二透射相位的差在预设频段内相同或相近,多个第一透射单元和多个第二透射单元在一面内无序排布;第一透射单元具有第一基体,第一基体内部设置有第一介质块,第一介质块与第一透射单元的电磁波射入面之间的第一基体的厚度为非零的第一厚度;对应的第二透射单元具有第二基体、第二介质块和非零的第二厚度,第二厚度与第一厚度被配置为使得第一透射单元和第二透射单元能在较宽的频率范围内具备较大的反射电磁波相位差。

    一种全金属光吸收器及其制备方法

    公开(公告)号:CN111650677B

    公开(公告)日:2021-04-30

    申请号:CN202010639467.6

    申请日:2020-07-06

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: G02B5/00

    摘要: 本发明公开一种全金属光吸收器,包括金属衬底及布置在金属衬底上表面周期性排列的金属微结构单元;金属微结构单元为圆弧形金属薄膜结构,圆弧张角为180度,旋转角度为0度;金属薄膜的厚度与其采用的金属材料的电阻率相匹配以获得最佳光吸收效果,长度不小于工作波长的5倍,宽度即为圆弧的弧长。进一步还公开这种光吸收器的制备方法。本发明所公开的光吸收器可通过仅改变入射光偏振态方向就实现高效率光吸收和高效率光反射的灵活转换,并且,具有可高达99%的吸收率和较高的结构容忍度。

    基于三维复合结构单元的多功能偏振调节元器件

    公开(公告)号:CN109901246A

    公开(公告)日:2019-06-18

    申请号:CN201910170319.1

    申请日:2019-03-07

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: G02B1/00 G02B5/30

    摘要: 本发明公开一种基于三维复合结构单元的多功能偏振调节元器件,其金属薄膜表面具有多个周期性排布的三维T形结构单元;三维T形结构单元包括均为方砖状的第一结构和第二结构,第一结构和第二结构垂直布置且间隔一定距离构成近似“T”形结构;其在第一频率波段具有四分之一波片功能,在第二频率波段具有半波片功能,所述第一频率低于第二频率。类似的,还公开一种基于三维复合结构单元的多功能偏振调节元器件,在第一频率波段具有半波片功能,在第二频率波段具有四分之一波片功能。本发明利用复合结构单元能在红外波段的不同工作频段分别实现不同的光学功能,以进一步促进光学元器件的小型化和集成化。

    一种三维超构材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN106842376B

    公开(公告)日:2019-06-04

    申请号:CN201710055815.3

    申请日:2017-01-25

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: G02B1/00

    摘要: 本发明公开一种三维超构材料,具有多个周期性分布的U形结构,每个U形结构对应图像中的一个像素点,所有U形结构共同组成所需图像;U形结构由两臂及连接两臂的底部构成,两臂与Z轴同向且相邻U形结构的臂相互独立不接触,底部与X轴的夹角为θ,0°≤θ≤90°;进一步的,本发明还公开这种三维超构材料的制备方法,以及基于这种三维超构材料的灰度编码和显示方法及二值编码和显示方法。通过设计特定的金属结构单元引入额外自由度调控电磁波的物理性质,可以使超构材料对不同频率的电磁波实现选择性吸收,对不同偏振态的电磁波实现全吸收、部分吸收或全反射,由此可在编码与成像技术中有着重要应用。

    用于多频率二值显示和编码的三维超构材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN106842375B

    公开(公告)日:2019-06-04

    申请号:CN201710055813.4

    申请日:2017-01-25

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: G02B1/00 G09F9/30

    摘要: 本发明公开一种用于多频率的二值显示和编码的三维超构材料,具有多个周期性分布的像素点结构单元,每个像素点结构单元包括至少两个U形结构;像素点结构单元中的U形结构根据编码需要成不同的排布,且相邻U形结构的臂相互独立不接触;U形结构由两臂及连接两臂的底部构成,两臂与Z轴同向,底部与X轴或Y轴同向,且沿Z轴方向的高度至少有两种。还公开了基于该三维超构材料的制备方法和二值显示与编码方法。实现通过改变像素点结构单元中的U形结构的高度和底部取向,在不同频率不同偏振实现对入射电磁波的选择性吸收,制备多频率的二值成像点。

    片上透反射超透镜、设计方法及具有透反射双通道的4f光学系统

    公开(公告)号:CN114994813B

    公开(公告)日:2024-01-30

    申请号:CN202210830909.4

    申请日:2022-07-15

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: G02B3/00 G02B27/00

    摘要: 本发明公开一种片上透反射超透镜,包括支撑层以及位于支撑层上的功能层,功能层包括若干沿y方向周期性排布的纳米沟槽超构单元,纳米沟槽超构单元包括第一子沟槽和第二子沟槽,功能层中仅包含第一子沟槽沿x方向的长度l以及第一子沟槽和第二子沟槽在x方向的距离d两个变量;各纳米沟槽超构单元的透射相位 响应于其中第一子沟槽长度l的变化,反射相位ψ(y)响应于其中第一和第二子沟槽的距离d的变化。本发明通过调节纳米沟槽超构单元的几何参数可实现对透射光的相位和反射光相位的独立调控。进一步,本发明还提供一种双通道4f光学系统,可在透射通道和反射通道独立进行不同的(56)对比文件Zi Wang;Tiantian Li;Anishkumar Soman;Tingyi Gu.On-chip Wavefront Shaping withHigh Contrast Dielectric Metalens.2019Conference on Lasers and Electro-Optics.2019,(第2019期),全文.齐慧欣;王晓晓;胡小永;龚旗煌.超表面中的奇异点.红外与激光工程.2020,(第09期),全文.

    片上透反射超透镜、设计方法及具有透反射双通道的4f光学系统

    公开(公告)号:CN114994813A

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202210830909.4

    申请日:2022-07-15

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: G02B3/00 G02B27/00

    摘要: 本发明公开一种片上透反射超透镜,包括支撑层以及位于支撑层上的功能层,功能层包括若干沿y方向周期性排布的纳米沟槽超构单元,纳米沟槽超构单元包括第一子沟槽和第二子沟槽,功能层中仅包含第一子沟槽沿x方向的长度l以及第一子沟槽和第二子沟槽在x方向的距离d两个变量;各纳米沟槽超构单元的透射相位响应于其中第一子沟槽长度l的变化,反射相位ψ(y)响应于其中第一和第二子沟槽的距离d的变化。本发明通过调节纳米沟槽超构单元的几何参数可实现对透射光的相位和反射光相位的独立调控。进一步,本发明还提供一种双通道4f光学系统,可在透射通道和反射通道独立进行不同的光学处理,实现透射通道的高通滤波和反射通道的低通滤波功能。

    基于三维复合结构单元的多功能偏振调节元器件

    公开(公告)号:CN109901246B

    公开(公告)日:2020-01-17

    申请号:CN201910170319.1

    申请日:2019-03-07

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: G02B1/00 G02B5/30

    摘要: 本发明公开一种基于三维复合结构单元的多功能偏振调节元器件,其金属薄膜表面具有多个周期性排布的三维T形结构单元;三维T形结构单元包括均为方砖状的第一结构和第二结构,第一结构和第二结构垂直布置且间隔一定距离构成近似“T”形结构;其在第一频率波段具有四分之一波片功能,在第二频率波段具有半波片功能,所述第一频率低于第二频率。类似的,还公开一种基于三维复合结构单元的多功能偏振调节元器件,在第一频率波段具有半波片功能,在第二频率波段具有四分之一波片功能。本发明利用复合结构单元能在红外波段的不同工作频段分别实现不同的光学功能,以进一步促进光学元器件的小型化和集成化。