在二维方向上自旋角动量偏转的石墨烯超表面构建方法

    公开(公告)号:CN110120594A

    公开(公告)日:2019-08-13

    申请号:CN201810119850.1

    申请日:2018-02-06

    Abstract: 本发明公开一种在二维方向上自旋角动量偏转的石墨烯超表面构建方法,应用于计算机装置中,该方法包括如下步骤:构建一个石墨烯反射单元,该石墨烯反射单元包括最上层的石墨烯贴片、中间层的石英介质板以及底层的金属地板;输入待构建的石墨烯超表面所需的石墨烯反射单元的数量;计算待构建的石墨烯超表面各个位置处的相位分布来确定构成石墨烯超表面的所有石墨烯单元的排列位置;根据待构建的石墨烯超表面的所有石墨烯单元的排列位置将所有石墨烯单元组合成石墨烯超表面。本发明实施例运用石墨烯反射单元构建石墨烯超表面,并能够对电磁波在二维方向上的自旋角动量和偏转方向进行控制。

    用于二维方向上自旋角动量偏转的石墨烯超表面

    公开(公告)号:CN110120593A

    公开(公告)日:2019-08-13

    申请号:CN201810119103.8

    申请日:2018-02-06

    Abstract: 本发明公开一种用于二维方向上自旋角动量偏转的石墨烯超表面,该石墨烯超表面由N*N个数量单位的石墨烯反射单元排列组成,每一个石墨烯反射单元包括最上层的石墨烯贴片、中间层的石英介质板以及底层的金属地板;石墨烯贴片设置在石英介质板上表面的中心点位置,且石墨烯贴片设置在石英介质板上表面的旋转角度为θ,金属地板设置在石英介质板的下表面,石墨烯贴片的中心点与石英介质板的中心点重合,其中θ为-90°~90°范围内任意角度;每一个石墨烯单元的石墨烯贴片设置在石英介质板上表面的旋转角度θ由石墨烯超表面各个位置处的反射相位分布来确定。本发明所述石墨烯超表面能够对电磁波在二维方向上的自旋角动量和偏转方向进行控制。

    基于全相位范围调节的石墨烯超表面

    公开(公告)号:CN110120592A

    公开(公告)日:2019-08-13

    申请号:CN201810117816.0

    申请日:2018-02-06

    Abstract: 本发明提供一种基于全相位范围调节的石墨烯超表面,包括多个石墨烯贴片、介质板以及金属地板,所述石墨烯贴片设置于所述介质板的上表面,所述介质板的下表面贴合于金属地板的上表面,其中:所述基于全相位范围调节的石墨烯超表面划分为N*N个石墨烯反射单元,所述介质板划分为N*N个介质板区块,所述金属地板划分为N*N个金属地板区块;每个石墨烯反射单元包括一个最上层的石墨烯贴片、一个中间层的介质板区块,以及一个底层的金属地板区块。本发明所述基于全相位范围调节的石墨烯超表面通过利用石墨烯反射单元产生1-拓扑模式的石墨烯超表面,能够准确的产生1-拓扑模式的轨道角动量(OAM)的涡旋波,提高了涡旋波的性能和控制精度,同时也能够实现全相位调制。

    用于产生自旋涡波的石墨烯超表面的构建方法

    公开(公告)号:CN110120587A

    公开(公告)日:2019-08-13

    申请号:CN201810116950.9

    申请日:2018-02-06

    Abstract: 本发明公开一种用于产生自旋涡波的石墨烯超表面的构建方法,应用于计算机装置中,该方法包括如下步骤:构建一个用于控制电磁波自旋方式的石墨烯反射单元,该石墨烯反射单元包括最上层的石墨烯贴片、中间层的石英介质板以及底层的金属地板;输入待构建的石墨烯超表面所需的石墨烯反射单元的数量以及所有墨烯反射单元的排列位置;计算待构建的石墨烯超表面各个位置处的相位分布来确定每个石墨烯单元上石墨烯贴片的旋转角度θ;根据待构建的石墨烯超表面的所有石墨烯单元的排列位置将所有石墨烯单元组合成石墨烯超表面。本发明所述石墨烯超表面实现了自旋涡波的0~360°全相位调控,产生的涡旋波的相位更准确,进而提升了涡旋波的性能。

    用于制备波形分束模块的超材料的本构参数的构建方法

    公开(公告)号:CN108268682A

    公开(公告)日:2018-07-10

    申请号:CN201611267051.6

    申请日:2016-12-31

    CPC classification number: G03B17/00 G06F17/50 H01J40/00

    Abstract: 本发明提供一种用于制备波形分束模块的超材料的本构参数的构建方法。所述波形分束模块用于将一个输入波源分成任意路波束。该方法包括以下步骤:根据波形分束模块的分束需求,结合虚拟空间OA’B’(x,y,z)的坐标点与物理空间OAB(x’,y’,z’)的坐标点之间的变换关系,利用雅克比矩阵A获得变换关系系数;将所述变换关系系数代入第一公式中,并将所得结果代入第二公式中,获得用于制备波形分束模块的超材料的本构参数。基于该用于制备波形分束模块的超材料的本构参数,能够确定用于制备波形分束模块的超材料,并使得基于该超材料制备出的分束模块能够将一个输入信号波源分成任意路输入波源。

    用于三维方向上自旋角动量偏转的石墨烯超表面

    公开(公告)号:CN110120595A

    公开(公告)日:2019-08-13

    申请号:CN201810119856.9

    申请日:2018-02-06

    Abstract: 本发明公开一种用于三维方向上自旋角动量偏转的石墨烯超表面,该石墨烯超表面由N*N个数量单位的石墨烯反射单元排列组成,每一个石墨烯反射单元包括最上层的石墨烯贴片、中间层的石英介质板以及底层的金属地板;石墨烯贴片设置在石英介质板上表面的中心点位置,且石墨烯贴片设置在石英介质板上表面的旋转角度为θ,金属地板设置在石英介质板的下表面,石墨烯贴片的中心点与石英介质板的中心点重合,其中θ为-90°~90°范围内任意角度;每一个石墨烯单元的石墨烯贴片设置在石英介质板上表面的旋转角度θ由石墨烯超表面各个位置处的反射相位分布来确定。本发明所述石墨烯超表面能够对电磁波在三维方向上的自旋角动量和偏转方向进行控制。

    应用于太赫兹频段的石墨烯反射单元的构建方法

    公开(公告)号:CN110120589A

    公开(公告)日:2019-08-13

    申请号:CN201810117837.2

    申请日:2018-02-06

    Abstract: 本发明公开一种应用于太赫兹频段的石墨烯反射单元的构建方法,该方法包括步骤:确定石墨烯反射单元的三层组成结构,该石墨烯反射单元包括石墨烯贴片、石英介质板以及金属地板;计算石墨烯贴片的电导率;利用PB相位法计算石墨烯贴片设置在石英介质板上表面的旋转角度;输入初始尺寸参数至HFSS仿真软件中建立石墨烯反射单元的仿真模型;对石墨烯反射单元的仿真模型进行仿真分析得到仿真分析结果;利用仿真分析结果得出石墨烯反射单元的实际尺寸参数;按照实际尺寸参数和石墨烯贴片设置在石英介质板上表面的旋转角度构建石墨烯反射单元。本发明所述石墨烯反射单元能够对太赫兹频段的辐射波束实现360°的全相位调控,而且结构简单,易于集成。

    用于产生自旋涡波的石墨烯超表面

    公开(公告)号:CN110120588A

    公开(公告)日:2019-08-13

    申请号:CN201810117394.7

    申请日:2018-02-06

    Abstract: 本发明公开一种用于产生自旋涡波的石墨烯超表面,该石墨烯超表面由N*N个数量单位的石墨烯反射单元排列组成,每一个石墨烯反射单元包括最上层的石墨烯贴片、中间层的石英介质板以及底层的金属地板;石墨烯贴片设置在石英介质板上表面的中心点位置,且石墨烯贴片设置在石英介质板上表面的旋转角度为θ,金属地板设置在石英介质板的下表面,石墨烯贴片的中心点与石英介质板的中心点重合,其中θ为-90°~90°范围内任意角度;每一个石墨烯单元的石墨烯贴片设置在石英介质板上表面的旋转角度θ由石墨烯超表面各个位置处的反射相位分布来确定。本发明所述石墨烯超表面实现了自旋涡波的0~360°全相位调控,产生的涡旋波的相位更准确,进而提升了涡旋波的性能。

    基于全相位范围调节的石墨烯超表面的构建方法

    公开(公告)号:CN110119519A

    公开(公告)日:2019-08-13

    申请号:CN201810117393.2

    申请日:2018-02-06

    Abstract: 本发明公开一种基于全相位范围调节的石墨烯超表面的构建方法,应用于计算机装置中,该方法包括如下步骤:构建一个用于全相位范围调节的石墨烯反射单元,该石墨烯反射单元包括最上层的石墨烯贴片、中间层的石英介质板以及底层的金属地板;从输入待构建的石墨烯超表面所需的石墨烯反射单元的数量;计算待构建的石墨烯超表面各个位置处的相位分布来确定构成石墨烯超表面的每个石墨烯单元上石墨烯贴片的旋转角度;根据待构建的石墨烯超表面的每个石墨烯单元上石墨烯贴片的旋转角度将所有石墨烯单元组合成石墨烯超表面。本发明能够准确的产生1-拓扑模式的轨道角动量(OAM)的涡旋波,提高了涡旋波的性能和控制精度,同时也能够实现全相位调制。

    基于变换光学构建超材料的本构参数的方法

    公开(公告)号:CN108270081A

    公开(公告)日:2018-07-10

    申请号:CN201611267064.3

    申请日:2016-12-31

    CPC classification number: H01Q3/24 H01Q3/30

    Abstract: 本发明提供一种基于变换光学构建超材料的本构参数的方法,所述超材料用于制备OAM波束产生器;所述超材料的本构参数包括变换圆柱的本构参数;所述变换圆柱用于将平面波束变换成带有拓扑电荷的涡旋波束;所述基于变换光学构建超材料的本构参数的方法包括以下步骤:根据所述带有特定拓扑电荷的涡旋波束的拓扑电荷获得比例系数;基于比例系数,利用变换光学的方法确定平面波前和目标涡旋波前之间的第一函数关系;将所述第一函数关系代入第一公式中,并将所得结果代入第二公式中,获得变换圆柱的本构参数。本发明基于变换光学原理,能够根据要形成的涡旋波束的拓扑电荷,准确的构建出用于制备变换圆柱的超材料的变换圆柱的本构参数。

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