一种逆向设计的超构表面器件及其制备、设计方法

    公开(公告)号:CN115857067A

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202211739816.7

    申请日:2022-12-30

    IPC分类号: G02B1/00 G02B27/00 G03F7/00

    摘要: 本发明公开了一种逆向设计的超构表面器件及其制备、设计方法,包括从下至上依次设置的透明介质衬底与第一层电介质微纳单元结构、HSQ分隔层和第二层电介质微纳单元结构,根据层数不同可追加更多层数的微纳单元结构。本发明逆向设计的超构表面器件通过在现有数据库的基础上,采用逆向设计的方法,训练优化网络后获得了其他结构参数以及自由形状结构的光学响应,为正向设计方法中难以获得的高自由度形状提供了全新的设计思路。本发明利用GPU的并行计算能力提高计算性能,而且将多种算法相互融合,避免了局部最优解、难以收敛等问题,计算资源损耗低,计算结果优秀。采用套刻工艺进行多层的制备,工艺简单,层间对准精度高。

    垂直流生物滴滤-水平流多介质土壤渗滤污水处理系统

    公开(公告)号:CN104058556A

    公开(公告)日:2014-09-24

    申请号:CN201410322638.7

    申请日:2014-07-08

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: C02F9/14

    摘要: 本发明属于生活污水分散式处理领域,涉及一种硝化、反硝化两相分离的污水处理系统,包括前段垂直流生物滴滤系统和处于前段下方的后段水平流多介质土壤渗滤系统。所述前段,包括布水砾石层、天然沸石填料层、排水砾石层、排水假底。所述后段,包括后段进水池、进水格栅、布水砾石层、天然沸石渗滤层、土壤模块层、密封土壤层、出水砾石层、出水格栅、后段出水池、出水池出水口。前段与后段进水池垂直间隔30~50cm。与以往二级多介质土壤渗滤系统相比,本系统后段采用水平流方法,有效提高水力停留时间;水平流淹没出水,改善厌氧环境,利于总氮去除。系统整体处理效果理想,不易堵塞,建造、运营成本低。

    一种从发酵液中浓缩分离生物絮凝剂的方法

    公开(公告)号:CN104004787A

    公开(公告)日:2014-08-27

    申请号:CN201410230668.5

    申请日:2014-05-28

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: C12P1/04 C12N1/20 C12R1/01

    摘要: 本发明涉及一种从发酵液中浓缩分离生物絮凝剂的方法。该方法利用红平红球菌制备的生物絮凝剂活性组分在不同pH值条件下的分布特征,在碱性条件下使絮凝剂浓缩在菌体上,通过分离出菌体实现絮凝剂与发酵液的分离。首先利用红平红球菌制备发酵液;其次用NaOH溶液调节发酵液的pH为8~11,静置0.5~3h;最后在转速为3000~7000r/min的条件下离心10min,分离得到浓缩于菌体中的絮凝剂。该方法具有简单、高效、低污染、低成本等优点,并可使菌种作为絮凝剂的载体,做成固体颗粒状产品,便于运输和储存。

    一种基于超构表面的全光衍射神经网络系统

    公开(公告)号:CN113822424A

    公开(公告)日:2021-12-21

    申请号:CN202110852321.4

    申请日:2021-07-27

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: G06N3/067 G06N3/04 G06N3/08

    摘要: 本发明公开了一种基于超构表面的全光衍射神经网络系统,由入射物体光束、超构表面与CMOS图像处理器所组成;神经网络的层与层之间的传输通过光的衍射实现;用光学透明粘合剂与CMOS图像处理器胶合实现集成,通过CMOS图像处理器观测不同入射物体光束在探测区域的光强,实现多功能分类识别功能。基于超构表面的衍射神经网络具有更小的尺寸,易于实现片上集成;并且超构表面对相位、振幅与偏振的同时调控一方面可以增加设计自由度,减少神经网络的层数以避免多层对准困难的问题,另一方面超构表面的灵活性为衍射神经网络增加了一些复杂的功能,最终获得一种性能优良的无源多功能器件。

    一种基于超构表面的全光衍射神经网络系统

    公开(公告)号:CN113822424B

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202110852321.4

    申请日:2021-07-27

    申请人: 湖南大学

    摘要: 本发明公开了一种基于超构表面的全光衍射神经网络系统,由入射物体光束、超构表面与CMOS图像处理器所组成;神经网络的层与层之间的传输通过光的衍射实现;用光学透明粘合剂与CMOS图像处理器胶合实现集成,通过CMOS图像处理器观测不同入射物体光束在探测区域的光强,实现多功能分类识别功能。基于超构表面的衍射神经网络具有更小的尺寸,易于实现片上集成;并且超构表面对相位、振幅与偏振的同时调控一方面可以增加设计自由度,减少神经网络的层数以避免多层对准困难的问题,另一方面超构表面的灵活性为衍射神经网络增加了一些复杂的功能,最终获得一种性能优良的无源多功能器件。

    一种基于超构表面的偏振消色差光学成像系统

    公开(公告)号:CN113655549A

    公开(公告)日:2021-11-16

    申请号:CN202110775339.9

    申请日:2021-07-09

    申请人: 湖南大学

    摘要: 本发明公开了一种基于超构表面的偏振消色差光学成像系统,该系统由X偏振、Y偏振、45°偏振以及圆偏振对应的超构透镜组成,其中每个超构透镜包含基底和电介质纳米单元超构表面层。本发明构造众多各向异性结构,包括单个矩形与多个矩形耦合结构。本发明在传统透镜公式的基础上增加了r0和C0两个变量,设计自由度高,将相位折叠进2π并结合算法后可以高效准确地设计出理想的超构透镜,提出了一种全新的偏振消色差设计方案。针对不同的偏振光提出了不同的消色差设计方案,保证了偏振成像系统的高效率。本发明针对不同的波段可以选择多种材料,选择光学响应优良的材料可以保证成像效率。

    一种从发酵液中浓缩分离生物絮凝剂的方法

    公开(公告)号:CN104004787B

    公开(公告)日:2016-06-08

    申请号:CN201410230668.5

    申请日:2014-05-28

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: C12P1/04 C12N1/20 C12R1/01

    摘要: 本发明涉及一种从发酵液中浓缩分离生物絮凝剂的方法。该方法利用红平红球菌制备的生物絮凝剂活性组分在不同pH值条件下的分布特征,在碱性条件下使絮凝剂浓缩在菌体上,通过分离出菌体实现絮凝剂与发酵液的分离。首先利用红平红球菌制备发酵液;其次用NaOH溶液调节发酵液的pH为10~11,静置0.5~3h;最后在转速为3000~7000r/min的条件下离心10min,分离得到浓缩于菌体中的絮凝剂。该方法具有简单、高效、低污染、低成本等优点,并可使菌种作为絮凝剂的载体,做成固体颗粒状产品,便于运输和储存。