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公开(公告)号：CN115079342A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210658638.9
申请日：2022-06-11
申请人： 复旦大学
IPC分类号： G02B6/122
摘要： 本发明属于光场调控与光芯片技术领域，具体为一种基于几何相位超表面的表面等离激元片上光学器件耦合系统。本发明系统由SPP激发聚焦超表面和片上光学器件两个部分集合组成；首先根据几何相位原理，设计具有近似完美半波片性质的几何相位人工原子，并利用该人工原子进行空间旋转，排列成两维相位梯度超表面，使其将入射圆偏振光高效耦合为聚焦SPP；然后设计SPP片上波导，使其结构端面位于SPP聚焦点处，最终实现入射光高效耦合进SPP波导并进行传输调控。本发明是通过用激发光照射超表面，把三维激发光高效地耦合为二维的聚焦SPP并传输到远离激发光的位置，再高效耦合进入SPP波导中，具有高效率、高集成、无背景散射等优点。
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公开(公告)号：CN115097568B
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202210626701.0
申请日：2022-06-05
申请人： 复旦大学
摘要： 本发明属于微纳光学与片上光学技术领域，具体为一种基于超表面的片上光自旋控制型双波导耦合系统。本发明由复合相位超表面和两个SPP波导集合组成；复合相位超表面是由人工原子组成的二维阵列，人工原子是反射式MIM三层构型，上层金属结构层为一圆工字型开口环；两个自由度构造两套相互独立的超表面相位分布，使得超表面在左旋光与右旋光自旋的圆偏振光入射下，激发SPP，并把它们聚焦到左右两个不同位置的焦点上；本发明以复合相位超表面作为桥梁，将入射光高效地转化为聚焦的SPP并耦合进入光波导，并通过切换入射光的自旋，实现耦合波导的切换；本发明为片上光学器件的耦合与激发提供了一种高效率、可调节、易集成的实现方案。
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公开(公告)号：CN110275327A
公开(公告)日：2019-09-24
申请号：CN201910552586.5
申请日：2019-06-25
申请人： 复旦大学
摘要： 本发明属于电磁特异介质超表面技术领域，具体为圆偏光入射下手性依赖的表面等离激元波前调控器。本发明的耦合调控器由激发区域和拼接在激发区域左右两侧的结构相同的两个本征区域组成；对于圆偏光能实现SPP高效率耦合的同时实现对SPP波前手性依赖的调控；对于圆偏光为左旋情形，对SPP波面实现点聚焦调控；对于圆偏光为右旋情形，对SPP波面实现波束偏折调控；其中原胞为“金属微结构/电介质/金属衬底”三明治结构，所述本征区域，为“电介质/金属衬底结构”。本发明具有结构简单、功能集成、超高效率、波前独立可调等众多优点，对基于芯片上的近场调控具有巨大的应用潜力。
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公开(公告)号：CN115079342B
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202210658638.9
申请日：2022-06-11
申请人： 复旦大学
IPC分类号： G02B6/122
摘要： 本发明属于光场调控与光芯片技术领域，具体为一种基于几何相位超表面的表面等离激元片上光学器件耦合系统。本发明系统由SPP激发聚焦超表面和片上光学器件两个部分集合组成；首先根据几何相位原理，设计具有近似完美半波片性质的几何相位人工原子，并利用该人工原子进行空间旋转，排列成两维相位梯度超表面，使其将入射圆偏振光高效耦合为聚焦SPP；然后设计SPP片上波导，使其结构端面位于SPP聚焦点处，最终实现入射光高效耦合进SPP波导并进行传输调控。本发明是通过用激发光照射超表面，把三维激发光高效地耦合为二维的聚焦SPP并传输到远离激发光的位置，再高效耦合进入SPP波导中，具有高效率、高集成、无背景散射等优点。
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公开(公告)号：CN115097568A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210626701.0
申请日：2022-06-05
申请人： 复旦大学
摘要： 本发明属于微纳光学与片上光学技术领域，具体为一种基于超表面的片上光自旋控制型双波导耦合系统。本发明由复合相位超表面和两个SPP波导集合组成；复合相位超表面是由人工原子组成的二维阵列，人工原子是反射式MIM三层构型，上层金属结构层为一圆工字型开口环；两个自由度构造两套相互独立的超表面相位分布，使得超表面在左旋光与右旋光自旋的圆偏振光入射下，激发SPP，并把它们聚焦到左右两个不同位置的焦点上；本发明以复合相位超表面作为桥梁，将入射光高效地转化为聚焦的SPP并耦合进入光波导，并通过切换入射光的自旋，实现耦合波导的切换；本发明为片上光学器件的耦合与激发提供了一种高效率、可调节、易集成的实现方案。
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公开(公告)号：CN110275327B
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN201910552586.5
申请日：2019-06-25
申请人： 复旦大学
摘要： 本发明属于电磁特异介质超表面技术领域，具体为圆偏光入射下手性依赖的表面等离激元波前调控器。本发明的耦合调控器由激发区域和拼接在激发区域左右两侧的结构相同的两个本征区域组成；对于圆偏光能实现SPP高效率耦合的同时实现对SPP波前手性依赖的调控；对于圆偏光为左旋情形，对SPP波面实现点聚焦调控；对于圆偏光为右旋情形，对SPP波面实现波束偏折调控；其中原胞为“金属微结构/电介质/金属衬底”三明治结构，所述本征区域，为“电介质/金属衬底结构”。本发明具有结构简单、功能集成、超高效率、波前独立可调等众多优点，对基于芯片上的近场调控具有巨大的应用潜力。
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