一种基于超表面阵列结构的光学信息隐藏方法

    公开(公告)号:CN110335533A

    公开(公告)日:2019-10-15

    申请号:CN201910532545.X

    申请日:2019-06-19

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明属于微纳光学技术领域,公开了一种基于超表面阵列结构的光学信息隐藏方法,包括:确定工作波长,优化纳米砖单元结构的尺寸参数,使工作波长下任意偏振态的偏振光正入射至纳米砖单元结构时,沿纳米砖单元结构的长轴方向振动的线偏振光分量反射率最大,沿短轴方向振动的线偏振光分量透过率最大;将M×N个像素组成的灰度图像的灰度信息编码为M×N个纳米砖单元结构的方向角信息,生成第一方向角矩阵;改变随机选出的n个纳米砖单元结构的方向角,生成第二方向角矩阵;将M×N个尺寸一致、方向角按照第二方向角矩阵排列的纳米砖单元结构等间隔排列,构成超表面阵列结构。本发明通过超表面阵列结构能够实现光学信息的隐藏。

    基于超表面材料的超表面朗伯器件

    公开(公告)号:CN109581551A

    公开(公告)日:2019-04-05

    申请号:CN201811554250.4

    申请日:2018-12-19

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于超表面材料的超表面朗伯器件,能够将入射激光投射成覆盖360°全空间的朗伯光强分布,其特征在于,包括:由纳米砖单元排列而成、将任意偏振的垂直入射激光整形为光强满足余弦分布、并且满足米氏共振原理、共振波长适当偏离设计波长使得透射光与反射光的能量比相同的超表面阵列结构,其中,超表面阵列结构作为超表面朗伯器件的相位板,纳米砖单元由透明的介质基底和形成在该介质基底上的纳米砖构成,并且介质基底和纳米砖均为亚波长尺寸。

    一种将防伪底纹图案与空频复用超表面图像复用的方法

    公开(公告)号:CN110967843B

    公开(公告)日:2021-04-20

    申请号:CN201911280566.3

    申请日:2019-12-13

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种将防伪底纹图案与空频复用超表面图像复用的方法,该方法利用具有偏振片功能的超表面,可对入射线偏振光的偏振态和强度进行调控,结合马吕斯定理可获得双通道的纳米印刷图像的显示,其中一条通道用于显示基于空频复用的混合图像,该混合图像在不同截止频率下可提取不同的图像信息,从而可将该方法拓宽至三通道的复用。本发明提供了一种新的信息复用的方式,加入防伪底纹图案可广泛应用于高端产品的防伪等领域。

    基于电介质纳米砖超材料的线偏振光起偏器及制备方法

    公开(公告)号:CN108663740B

    公开(公告)日:2020-05-26

    申请号:CN201810575094.3

    申请日:2018-06-06

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了基于电介质纳米砖超材料的线偏振光起偏器及制备方法,包括一基底和三透射式纳米砖阵列;基底的一侧面设有第一透射式纳米砖阵列,与该一侧面相对的另一侧面设有第二透射式纳米砖阵列和第三透射式纳米砖阵列;第一透射式纳米砖阵列和第二透射式纳米砖阵列均由若干纳米砖阵列单元在基底上按阵列形式排列构成;纳米砖阵列单元又由基底上等间距排列成一行的方位角为零、但尺寸不一的若干电介质纳米砖构成;第三透射式纳米砖阵列由若干方位角为45°且尺寸一致的电介质纳米砖按阵列形式排列构成。本发明可将一束随机偏振态入射光,高效地转换为振动方向相同且传播方向不变的两束线偏光;同时,本发明还具有低损耗、制造简单等优点。

    带有水印的高低频复用超表面防伪图像的设计方法

    公开(公告)号:CN111127289A

    公开(公告)日:2020-05-08

    申请号:CN201911308225.2

    申请日:2019-12-18

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种带有水印的高低频复用超表面防伪图像的设计方法,涉及微纳光学技术领域,构建包括多个纳米砖结构单元的纳米砖阵列,通过巧妙设计纳米砖阵列中的纳米砖转向角分布,当线偏振光入射到所述的超表面后,其光强和偏振方向均被调制后作为反射光出射,反射光通过检偏器在近场显示一幅具有高分辨率的混合图像,该混合图像在不同截止频率下可提取出不同的图像信息,再设计一幅水印图像并对纳米砖阵列中的纳米砖转向角进行适当的调整;当旋转检偏器到另一特定的角度,该混合图像上将叠加有水印图像,此时并不影响原混合图像的显示。本发明提供了一种新的图像防伪方式,由于其仿制难度大安全性高可应用于高端产品的防伪技术中。

    偏振调控与空频复用结合的超表面及其设计方法与应用

    公开(公告)号:CN111025629A

    公开(公告)日:2020-04-17

    申请号:CN201911274542.7

    申请日:2019-12-12

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种偏振调控与空频复用结合的超表面及其设计方法与应用,涉及微纳光学技术领域。本发明所使用的超表面其功能等效于半波片,可对入射线偏振光的偏振态进行调控,通过转动超表面样片,出射光经过检偏器可产生两种不同的图像信息,基于空频复用的混合图像作为其中一种图像信息,由于混合图像在不同截止频率的滤波器滤波后可提取不同的图像信息,从而可将基于偏振控制的双通道显示拓展至三通道的复用。本发明将防伪图案作为偏振控制的另一通道叠加在空频复用的混合图像中可广泛应用于高端产品的防伪等领域。

    基于超表面实现偏振干涉的结构、方法及其应用

    公开(公告)号:CN110737033A

    公开(公告)日:2020-01-31

    申请号:CN201910939115.X

    申请日:2019-09-30

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于超表面实现偏振干涉的结构、方法及其应用,涉及微纳光学技术领域。由顶层-银纳米砖阵列,中层-二氧化硅透明基底以及底层-银反射层三层结构构成。由于具有极厚的二氧化硅透明基底,该结构可使两个偏振方向正交的偏振光之间产生极大的相位差,从而获得对工作波长和入射光角度非常灵敏的响应。本发明可应用与波长选择和光束准直,其极高的灵敏度可灵敏的检测到波长和入射光角度的微小变化,可应用于入射光准直,波长选择等,具有极高的灵敏度和精度。

    带有水印的高低频复用超表面防伪图像的设计方法

    公开(公告)号:CN111127289B

    公开(公告)日:2022-02-01

    申请号:CN201911308225.2

    申请日:2019-12-18

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种带有水印的高低频复用超表面防伪图像的设计方法,涉及微纳光学技术领域,构建包括多个纳米砖结构单元的纳米砖阵列,通过巧妙设计纳米砖阵列中的纳米砖转向角分布,当线偏振光入射到所述的超表面后,其光强和偏振方向均被调制后作为反射光出射,反射光通过检偏器在近场显示一幅具有高分辨率的混合图像,该混合图像在不同截止频率下可提取出不同的图像信息,再设计一幅水印图像并对纳米砖阵列中的纳米砖转向角进行适当的调整;当旋转检偏器到另一特定的角度,该混合图像上将叠加有水印图像,此时并不影响原混合图像的显示。本发明提供了一种新的图像防伪方式,由于其仿制难度大安全性高可应用于高端产品的防伪技术中。

    偏振调控与空频复用结合的超表面及其设计方法与应用

    公开(公告)号:CN111025629B

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN201911274542.7

    申请日:2019-12-12

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种偏振调控与空频复用结合的超表面及其设计方法与应用,涉及微纳光学技术领域。本发明所使用的超表面其功能等效于半波片,可对入射线偏振光的偏振态进行调控,通过转动超表面样片,出射光经过检偏器可产生两种不同的图像信息,基于空频复用的混合图像作为其中一种图像信息,由于混合图像在不同截止频率的滤波器滤波后可提取不同的图像信息,从而可将基于偏振控制的双通道显示拓展至三通道的复用。本发明将防伪图案作为偏振控制的另一通道叠加在空频复用的混合图像中可广泛应用于高端产品的防伪等领域。

    一种基于金属超表面结构的光存储器件及方法

    公开(公告)号:CN111048133A

    公开(公告)日:2020-04-21

    申请号:CN201911098152.9

    申请日:2019-11-12

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明属于光信息存储技术领域,公开了一种基于金属超表面结构的光存储器件及方法,将每个基底子单元及其工作面上的一个金属纳米砖的组合作为一个光信息存储单元,在入射线偏光的偏振方向保持不变的情况下,通过改变N个金属纳米砖的转角实现多信息的写入,存储N-bit信息。本发明解决了现有技术中光信息存储的存储密度较低、读取速度较慢的问题,本发明基于金属超表面结构的光存储器件存储密度大、效率高、结构简单、集成度高、读取速率快,本发明基于金属超表面结构的光存储方法可以实现单个信息存储单元N-bit的存储模式,可以扩充现有光存储技术的存储密度,加快存储信息的读取。

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