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公开(公告)号：CN106410425B
公开(公告)日：2020-04-07
申请号：CN201611110799.5
申请日：2016-12-06
申请人： 复旦大学
IPC分类号： H01Q15/14
摘要： 本发明属于雷达散射横截面减缩隐身技术领域，具体为一种超宽带全极化全角度旋转抛物梯度电磁隐身超表面及其设计方法。本发明电磁隐身器件为有限尺寸的旋转抛物梯度数字超表面，由L×M个周期相同但相位不同的种抛物梯度模块（子阵）按照某种随机序列排列构成，包括1位数字超表面，2位数字超表面，3位数字超表面，所述模块由基本单元组成，设计步骤包括：多位旋转抛物梯度数字超表面中各模块的拓扑结构与相位分布的设计，多位旋转抛物梯度数字超表面的超宽带单元结构设计，多位旋转抛物梯度数字超表面建模。本发明设计的电磁隐身超表面具有鲁棒性好，超宽工作带宽，厚度薄，易加工等优异特性。
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公开(公告)号：CN105785601B
公开(公告)日：2019-02-26
申请号：CN201610211830.8
申请日：2016-04-07
申请人： 复旦大学
IPC分类号： G02F1/01
摘要： 本发明属于电磁调控技术领域，具体为一种基于超表面透射几何贝尔相位的高效微波涡旋光激发装置。本发明包括入射模块、转换模块和接收模块；其中：入射模块使用时域门技术，由圆极化喇叭以脉冲形式将右旋（左旋）圆偏振平面光垂直入射到超表面；转换模块为具有完美透射频率窗口的“旋转结构”电磁特异介质超表面，通过“旋转结构”的几何贝尔相位，实现透射模值和透射相位解锁，在保持高效透射模值的情况下，对透射相位进行纯调控，设计超表面的几何贝尔相位宏观序为螺旋梯度，并嵌入到透射光中，从而产生高效涡旋光。本发明相比传统的涡旋光激发装置具有透射效率更高、厚度更薄的优点，适用于未来的集成光学领域。
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公开(公告)号：CN105470656B
公开(公告)日：2018-10-16
申请号：CN201510882672.4
申请日：2015-12-07
申请人： 复旦大学
IPC分类号： H01Q15/24
摘要： 本发明属于超表面技术领域，具体为一种基于梯度超表面的可调线极化波束分离器。本发明以TGMS单元为基础，将6个TGMS单元按顺时针方向依次旋转30°，得到具有相位梯度的TGMS超单元；再将TGMS超单元在水平面内沿x和y两个正交方向上进行若干个二维周期延拓，并通过TGMS下层的微带偏置线对x方向上的每排TGMS单元进行馈电，即得到具有多种功能的可调线极化波束分离器；所述的TGMS单元为三层金属结构，上层由一对等大金属贴片和开口微带线组成，微带线中间的开口用于加载PIN二级管；中层为金属地板且中心由两层金属圆柱和包裹上层圆柱的圆环槽组成；下层金属结构为电刷结构。本发明大大提高了线极化波束分离器的转换效率（达到89%以上），实现了波束分离工作频段的切换和调控。
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公开(公告)号：CN108649341A
公开(公告)日：2018-10-12
申请号：CN201810329235.3
申请日：2018-04-13
申请人： 复旦大学
摘要： 本发明属于电磁调控技术领域，具体为基于几何贝尔相位透射超表面的贝塞尔光束激发装置。包括入射装置、转换装置及接收装置；初始光激发使用的是时域门技术，由其产生脉冲信号，通过圆极化天线喇叭向外辐射得到左旋/右旋圆偏振平面光完成激发。初始圆偏光垂直入射到几何贝尔相位超表面转换装置上，通过旋转单元结构使透射模值和相位解锁，在保持完美透射的情况下独立的调控透射相位使其径向呈现线性梯度分布，从而产生高效贝塞尔光束。本发明相比传统的贝塞尔光激发器具有透射效率更高，偏振更纯净，厚度更薄的优点，适用于未来光路的集成、微粒的精确操控、结构表面形貌成像以及样品加工等光学领域。
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公开(公告)号：CN104569622B
公开(公告)日：2017-07-07
申请号：CN201410813315.8
申请日：2014-12-24
申请人： 复旦大学
IPC分类号： G01R29/08
摘要： 本发明属于电磁波偏振检测技术领域，具体为一种基于光子自旋霍尔效应的高效微波偏振检测装置。本发明检测装置通过高效的“光子自旋霍尔效应”将待检测电磁波分解成左旋和右旋圆偏振光，然后分别测量其模值和相位，反推得到待检测电磁波的偏振。“光子自旋霍尔效应”是通过全反射式“旋转结构”电磁特异介质超表面的线性几何贝尔相位梯度实现。本发明相比传统的偏振检测方式（用正对着的线极化喇叭直接测量电磁波的和分量）具有更方便快捷，而且误差更少，稳定性更好的优点。本发明工作频段在，通过等比列缩放或重新设计特异介质单元结构常数，可以推广到其他工作频段。
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公开(公告)号：CN105785601A
公开(公告)日：2016-07-20
申请号：CN201610211830.8
申请日：2016-04-07
申请人： 复旦大学
IPC分类号： G02F1/01
CPC分类号： G02F1/01 , G02F1/0136
摘要： 本发明属于电磁调控技术领域，具体为一种基于超表面透射几何贝尔相位的高效微波涡旋光激发装置。本发明包括入射模块、转换模块和接收模块；其中：入射模块使用时域门技术，由圆极化喇叭以脉冲形式将右旋（左旋）圆偏振平面光垂直入射到超表面；转换模块为具有完美透射频率窗口的“旋转结构”电磁特异介质超表面，通过“旋转结构”的几何贝尔相位，实现透射模值和透射相位解锁，在保持高效透射模值的情况下，对透射相位进行纯调控，设计超表面的几何贝尔相位宏观序为螺旋梯度，并嵌入到透射光中，从而产生高效涡旋光。本发明相比传统的涡旋光激发装置具有透射效率更高、厚度更薄的优点，适用于未来的集成光学领域。
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公开(公告)号：CN104538743B
公开(公告)日：2017-11-17
申请号：CN201410827358.1
申请日：2014-12-27
申请人： 复旦大学
摘要： 本发明属于电磁波偏振调控技术领域，具体为一种由电磁特异表面构成的宽频THz波片。整块波片制作在硅片衬底上，由底部背散射金属层、介质层以及表面各向异性特异介质层构成。本发明是基于“特异介质”“电磁特异表面”制作的反射型超宽带太赫兹波片，其工作频率为0.45THz到1.15THz。对于频率范围内特定极化角度φ入射的平面线偏振电磁波，其反射波可以以超过95%的效率产生90度极化偏转，且整体能量损耗很小（低于10%）；此外，对于斜入射的不同θ角度（50°以下），其效果略有下降，但仍能在较宽频带范围内达到超高的极化偏转效率。用户可以根据自己的需要制作相应结构波片，另外，可以通过等比例放大缩放结构尺寸来改变波片工作频率。
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公开(公告)号：CN105470656A
公开(公告)日：2016-04-06
申请号：CN201510882672.4
申请日：2015-12-07
申请人： 复旦大学
IPC分类号： H01Q15/24
CPC分类号： H01Q15/244
摘要： 本发明属于超表面技术领域，具体为一种基于梯度超表面的可调线极化波束分离器。本发明以TGMS单元为基础，将6个TGMS单元按顺时针方向依次旋转30°，得到具有相位梯度的TGMS超单元；再将TGMS超单元在水平面内沿x和y两个正交方向上进行若干个二维周期延拓，并通过TGMS下层的微带偏置线对x方向上的每排TGMS单元进行馈电，即得到具有多种功能的可调线极化波束分离器；所述的TGMS单元为三层金属结构，上层由一对等大金属贴片和开口微带线组成，微带线中间的开口用于加载PIN二级管；中层为金属地板且中心由两层金属圆柱和包裹上层圆柱的圆环槽组成；下层金属结构为电刷结构。本发明大大提高了线极化波束分离器的转换效率（达到89%以上），实现了波束分离工作频段的切换和调控。
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公开(公告)号：CN106410425A
公开(公告)日：2017-02-15
申请号：CN201611110799.5
申请日：2016-12-06
申请人： 复旦大学
IPC分类号： H01Q15/14
摘要： 本发明属于雷达散射横截面减缩隐身技术领域，具体为一种超宽带全极化全角度旋转抛物梯度电磁隐身超表面及其设计方法。本发明电磁隐身器件为有限尺寸的旋转抛物梯度数字超表面，由L×M个周期相同但相位不同的 种抛物梯度模块（子阵）按照某种随机序列排列构成，包括1位数字超表面，2位数字超表面，3位数字超表面，所述模块由基本单元组成，设计步骤包括：多位旋转抛物梯度数字超表面中各模块的拓扑结构与相位分布的设计，多位旋转抛物梯度数字超表面的超宽带单元结构设计，多位旋转抛物梯度数字超表面建模。本发明设计的电磁隐身超表面具有鲁棒性好，超宽工作带宽，厚度薄，易加工等优异特性。
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公开(公告)号：CN104569622A
公开(公告)日：2015-04-29
申请号：CN201410813315.8
申请日：2014-12-24
申请人： 复旦大学
IPC分类号： G01R29/08
摘要： 本发明属于电磁波偏振检测技术领域，具体为一种基于光子自旋霍尔效应的高效微波偏振检测装置。本发明检测装置通过高效的“光子自旋霍尔效应”将待检测电磁波分解成左旋和右旋圆偏振光，然后分别测量其模值和相位，反推得到待检测电磁波的偏振。“光子自旋霍尔效应”是通过全反射式“旋转结构”电磁特异介质超表面的线性几何贝尔相位梯度实现。本发明相比传统的偏振检测方式（用正对着的线极化喇叭直接测量电磁波的 和分量）具有更方便快捷，而且误差更少，稳定性更好的优点。本发明工作频段在，通过等比列缩放或重新设计特异介质单元结构常数，可以推广到其他工作频段。
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