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公开(公告)号：CN118889049A
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202410868398.4
申请日：2024-07-01
Applicant: 河南工业大学
IPC: H01Q15/00
Abstract: 随着研究的不断深入，太赫兹器件在多个基础研究及工程应用领域的重要地位日益凸显，但是这些器件一般只能工作在单一频点且对圆极化较敏感。为了克服这一限制，从中国古代铜钱中汲取灵感，设计了一种多频点的太赫兹编码超表面，该结构由单元“0”和“1”构成。通过相位编码构造的1‑bit太赫兹超表面可以在x极化波和圆极化波入射下分别在三个频点实现不同的反射波束分裂功能，我们进一步通过改变1‑bit编码超表面的半径，可以构建2‑bit太赫兹编码超表面，实现波束偏转功能。此外，利用幅度差异可以构造幅度编码超表面在x极化波和圆极化波入射下，实现空间成像功能。所设计的超表面为太赫兹通信领域的应用提供了巨大潜力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117350071A
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202311401341.5
申请日：2023-10-26
Applicant: 河南工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/23 , G06F30/17 , G16C60/00 , G06F119/10 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开一种超宽带拓扑谷态传输声子晶体板的设计方法，包括以下步骤：1）通过在具有一定厚度的底板上周期性排列散射体结构，构造了可实现超宽带拓扑谷传输的声子晶体弹性板结构；2）将步骤1）声子晶体弹性板结构在仿真环境中运行，通过对弹性声子晶体板边缘态的调制对其自由度以及背向散射抑制能力进行分析；3）将步骤1）声子晶体弹性板制成实物，并通过实验验证了其免疫缺陷，空穴的鲁棒性。同时提供声子晶体弹性板实物结构。本发明所研究的弹性波体系，其拓扑带隙的相对宽度超过60%，从而在实际应用上具有较大的优势和潜力，为超宽带声学天线、声学逻辑控制等器件的工程应用提供了新思路。
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公开(公告)号：CN116386779A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310309858.5
申请日：2023-03-28
Applicant: 河南工业大学
IPC: G16C60/00 , G16C20/70 , G06N3/0442 , G06N3/08 , G06F17/16
Abstract: 本发明公开基于深度学习算法的多频带声拓扑绝缘体逆向设计方法，包括以下步骤：1）获取绝缘体的原始结构信息数据；2）将步骤1）绝缘体在仿真环境中运行、更新结构信息数据，计算出能带频率值；3）将绝缘体的原始结构信息数据、更新后的结构信息数据以及能带频率值组合成实验数据，采取深度学习算法对实验数据进行训练及预测绝缘体结构参数；4）将获得的最优结构参数组合进行重新建模，获得最优的绝缘体结构。同时提供多频带声拓扑绝缘体。本发明运用深度学习算法，利用训练好的神经网络对任何期望频率下，绝缘体结构模型所对应的结构参数进行反向预测，可以更快地实现期望频率下声拓扑绝缘体的最优化结构设计。
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公开(公告)号：CN117080753A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202311012873.X
申请日：2023-08-12
Applicant: 河南工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于二氧化钒的多频段太赫兹编码超表面。本发明首先设计了可以在0.99THz、1.35Thz和1.81THz三个频点实现幅度相差约在0.87以上的1‑bit编码超表面。该1‑bit编码超表面包含单元“0”和单元“1”。基于此，设计了图案为“I”的幅度编码超表面，该编码超表面在0.99THz和1.81THz成像效果良好。由于这种幅度编码超表面是由两种不同结构构成的，一旦结构固定，功能就无法改变。因此，引入二氧化钒作为一种相变材料。设计了一种可调控的幅度编码超表面。该编码超表面只需一种结构便可实现1‑bit编码超表面。通过切换单胞二氧化钒的金属态和介质态，便可以在不同频率实现不同的近场成像功能。因此，基于二氧化钒对幅度的影响而设计的编码超表面为灵活调控太赫兹波提供一种新的途径。
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公开(公告)号：CN117077591A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202311018724.4
申请日：2023-08-14
Applicant: 河南工业大学
IPC: G06F30/3308
Abstract: 本发明公开一种用于高效光传输的双频带拓扑绝缘体的逆向设计方法，包括以下步骤：1）构建双频带光拓扑绝缘体模型；2）获取步骤1）绝缘体的原始结构信息数据；3）将步骤2）绝缘体在仿真环境中运行、更新结构信息数据，计算出能带频率值；4）将绝缘体的原始结构信息数据、更新后的结构信息数据以及能带频率值组合成实验数据，采取机器学习算法对实验数据进行训练及预测绝缘体结构参数；5）将获得的最优结构参数组合进行重新建模，获得最优的绝缘体结构；6）将步骤5）最优绝缘体结构进行拓扑特性研究；7）将步骤6）具有拓扑边界保护特性的最优绝缘体结构进行光学分束器件的设计。同时提供双频带光拓扑绝缘体。本发明提出了一种基于机器学习的光拓扑绝缘体逆向设计方法。结合了光学器件模型和随机森林算法，实现了快速高效的光学器件设计。该方法为实现光学器件的高效设计提供了新思路和方法。
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公开(公告)号：CN116505275A
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202310374717.1
申请日：2023-04-10
Applicant: 河南工业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于汇聚透镜和空间成像的超宽带偏振转换器超表面。该超表面的元胞由两个金属光栅、两对L型金属贴片和两个介质板组成。本发明的超表面在0.5至1.8THz的范围内工作，透射系数大于0.87，相对带宽达到113%，极化转换率保持接近100%，且相位覆盖360°，具有结构简单，尺寸小，带宽高，极化特性好，易集成，损耗低和制备工艺简单等优点。该超表面结合了几何相位和幅度两种参量的变化，不仅可以利用相位变化实现二维聚焦透镜而且可以利用幅度变化实现空间成像功能。研究结果表明，本发明的超表面对太赫兹波偏振和相位操控灵活度提供了一种新的思路，为实现太赫兹波前的动态操作开辟了一条新的途径。
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