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公开(公告)号：CN112965155B
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202110174915.4
申请日：2021-02-09
申请人： 南京大学
摘要： 本发明在三维立体人工微结构的基础上，利用相位设计调控的方法，提出一种基于三维立体微结构的宽带消色差单焦距超透镜，可实现宽带消色差和将同一偏振方向的反射光聚焦到同一空间位置。进一步，本发明还提出一种基于三维立体微结构的宽带消色差可变双焦距超透镜，对于不同偏振方向的入射光，可以利用同一个样品结构实现不同焦距的无色差聚焦功能，并且，只需要改变偏振光的入射方向，便可以实现不同焦点位置的转换。
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公开(公告)号：CN112965155A
公开(公告)日：2021-06-15
申请号：CN202110174915.4
申请日：2021-02-09
申请人： 南京大学
摘要： 本发明在三维立体人工微结构的基础上，利用相位设计调控的方法，提出一种基于三维立体微结构的宽带消色差单焦距超透镜，可实现宽带消色差和将同一偏振方向的反射光聚焦到同一空间位置。进一步，本发明还提出一种基于三维立体微结构的宽带消色差可变双焦距超透镜，对于不同偏振方向的入射光，可以利用同一个样品结构实现不同焦距的无色差聚焦功能，并且，只需要改变偏振光的入射方向，便可以实现不同焦点位置的转换。
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公开(公告)号：CN111596402A
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN202010572039.6
申请日：2020-06-22
申请人： 南京大学
IPC分类号： G02B5/30
摘要： 本发明公开一种基于超构表面的多偏振态产生器，包括金属反射层及依次形成于金属反射层上的SiO2层和金属微结构层，金属微结构层包括多个周期性分布的结构单元，结构单元由N个呈直线排布的微结构组成，微结构选自预先设置的微结构库；微结构库中的微结构包括M个不同尺寸的L形结构和M个L形镜像结构；微结构具有可将正入射的特定响应波段的线偏振光转化为圆偏振光的偏振转换特性；多偏振态产生器还被构造为可将正入射的特定响应波段的线偏振光转变为至少两束沿不同角度出射的线偏振和/或圆偏振光束。本发明可以在特定响应波段下将正入射的线偏振光转变为两束或多束偏振态不同的光束并沿不同方向出射。
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公开(公告)号：CN115561921A
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202110752442.1
申请日：2021-07-02
申请人： 南京大学
IPC分类号： G02F1/01
摘要： 一种基于二氧化钒复合超构表面的电调控宽带波片，包括自下而上依次布置的衬底、金属薄膜、介质层、L形金属纳米结构阵列、二氧化钒薄膜和金属电极；所述L形金属纳米结构阵列由多个阵列排布的具有各向异性的L形金属纳米结构组成；通过所述金属薄膜、介质层和L形金属纳米结构阵列的协同作用，实现反射型宽带波片功能；所述金属电极外接电流源用于激发二氧化钒相变，所述二氧化钒为绝缘体时，反射光的偏振态发生改变，所述二氧化钒被激发相变由绝缘体相转变成金属相时，反射光的偏振态与入射光的偏振态相同。基于上述结构，本发明可通过改变电流激发二氧化钒相变，实现连续调节光的偏振态。
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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
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。
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公开(公告)号：CN115561921B
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202110752442.1
申请日：2021-07-02
申请人： 南京大学
IPC分类号： G02F1/01
摘要： 一种基于二氧化钒复合超构表面的电调控宽带波片，包括自下而上依次布置的衬底、金属薄膜、介质层、L形金属纳米结构阵列、二氧化钒薄膜和金属电极；所述L形金属纳米结构阵列由多个阵列排布的具有各向异性的L形金属纳米结构组成；通过所述金属薄膜、介质层和L形金属纳米结构阵列的协同作用，实现反射型宽带波片功能；所述金属电极外接电流源用于激发二氧化钒相变，所述二氧化钒为绝缘体时，反射光的偏振态发生改变，所述二氧化钒被激发相变由绝缘体相转变成金属相时，反射光的偏振态与入射光的偏振态相同。基于上述结构，本发明可通过改变电流激发二氧化钒相变，实现连续调节光的偏振态。
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公开(公告)号：CN111596402B
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202010572039.6
申请日：2020-06-22
申请人： 南京大学
IPC分类号： G02B5/30
摘要： 本发明公开一种基于超构表面的多偏振态产生器，包括金属反射层及依次形成于金属反射层上的SiO2层和金属微结构层，金属微结构层包括多个周期性分布的结构单元，结构单元由N个呈直线排布的微结构组成，微结构选自预先设置的微结构库；微结构库中的微结构包括M个不同尺寸的L形结构和M个L形镜像结构；微结构具有可将正入射的特定响应波段的线偏振光转化为圆偏振光的偏振转换特性；多偏振态产生器还被构造为可将正入射的特定响应波段的线偏振光转变为至少两束沿不同角度出射的线偏振和/或圆偏振光束。本发明可以在特定响应波段下将正入射的线偏振光转变为两束或多束偏振态不同的光束并沿不同方向出射。
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公开(公告)号：CN106842376A
公开(公告)日：2017-06-13
申请号：CN201710055815.3
申请日：2017-01-25
申请人： 南京大学
IPC分类号： G02B1/00
CPC分类号： G02B1/002
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。
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公开(公告)号：CN106842375A
公开(公告)日：2017-06-13
申请号：CN201710055813.4
申请日：2017-01-25
申请人： 南京大学
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。
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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
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。
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