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公开(公告)号：CN114200731B
公开(公告)日：2025-04-29
申请号：CN202111491328.4
申请日：2021-12-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种调控切伦科夫辐射偏振和方向的装置和方法，包括相位梯度超表面和波导构成的复合结构，相位梯度超表面的超单元满足：#imgabs0#其中θ为超单元的旋转角度，d为超单元的周期，neff为λ波长下波导中模式的折射率，电子束沿平行于波导的方向运动令波导中激发模式为准TE0模式，通过调节电子束的运动方向和相位梯度超表面的超单元的旋转角度调控切伦科夫辐射偏振和方向。本发明基于相位梯度超表面和波导复合结构实现了切伦科夫辐射方向和偏振态的同时调控，本发明结构简单，材料常见，易于制作。
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公开(公告)号：CN114624209B
公开(公告)日：2024-12-20
申请号：CN202210199620.7
申请日：2022-03-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01N21/41
Abstract: 本发明公开了一种基于介质超表面偏振转换的折射率传感器，所述折射率传感器由中间介质层和两层相同纳米单元阵列构成，介质超表面的纳米单元周期排列；每个介质超表面纳米单元由介质方块组成，与x轴或y轴均成45°，介质超表面对正入射的线偏振光和圆偏振光都能够产生法诺共振，对周围介质折射率极其敏感；本发明基于高折射率的介质超表面避免了金属材料引起的欧姆损耗，具有损耗低的优势，且有利于实现CMOS集成、大规模制备。所述介质超表面偏振转换的折射率传感器提供了一种低成本、易加工、可集成的折射率传感器，在探测、生物医药、光学器件设计等领域应用前景广阔。
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公开(公告)号：CN117518300A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311482030.6
申请日：2023-11-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种实现矢量涡旋史密斯‑珀塞尔辐射的方法，属于电磁技术领域，一种实现矢量涡旋史密斯‑珀塞尔辐射的方法，所述方法包括以下步骤：S1：将矢量涡旋史密斯‑珀塞尔辐射设置成介质光栅、二氧化硅介质板一、相位梯度超表面和二氧化硅介质板二结构，并利用周期性介质光栅调控自由电子辐射的偏振态；S2：利用相位梯度超表面调控辐射光的相位；S3：根据偏振调控，改变介质光栅结构，获得不同偏振的电子辐射。它可以实现，偏振涡旋史密斯‑珀塞尔辐射，利用由光栅超表面和相位梯度超表面组成的级联系统，实现史密斯‑珀塞尔辐射自旋角动量和轨道角动量的共调制。
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公开(公告)号：CN114355499B
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202210170537.7
申请日：2022-02-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G02B5/30
Abstract: 本发明公开了一种非偏振光产生横向自旋角动量的方法，采用双各向异性结构，所述双各向异性结构包括圆柱体，圆柱体的一个端面设置有空气圆柱孔，空气圆柱孔的端面和圆柱体端面同圆心，以圆柱体中心为原点、以圆柱体旋转轴为z轴建立空间直角坐标系；非偏振光沿垂直于z轴的方向传播，非偏振光激发出双各向异性结构中的横向自旋偶极矩，散射场产生横向自旋角动量。本发明具有简单高效的优势，扩展偏振调控在非偏振光学系统中的适用性，解决实现非偏振光产生横向自旋角动量方法局限且复杂的问题。
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公开(公告)号：CN114355499A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202210170537.7
申请日：2022-02-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G02B5/30
Abstract: 本发明公开了一种非偏振光产生横向自旋角动量的方法，采用双各向异性结构，所述双各向异性结构包括圆柱体，圆柱体的一个端面设置有空气圆柱孔，空气圆柱孔的端面和圆柱体端面同圆心，以圆柱体中心为原点、以圆柱体旋转轴为z轴建立空间直角坐标系；非偏振光沿垂直于z轴的方向传播，非偏振光激发出双各向异性结构中的横向自旋偶极矩，散射场产生横向自旋角动量。本发明具有简单高效的优势，扩展偏振调控在非偏振光学系统中的适用性，解决实现非偏振光产生横向自旋角动量方法局限且复杂的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115469379B
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202211244697.8
申请日：2022-10-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种用超材料产生横向自旋角动量的装置，包括若干双各向异性超单元组成的周期结构，所述双各向异性超单元包括具有磁电耦合特性的双各向异性圆柱体和支撑体，所述双各向异性圆柱体一端开设有圆柱孔，所述双各向异性圆柱体嵌设在支撑体内，支撑体的中心与所述双各向异性圆柱体的中心重合。同时公开了一种以上述装置的用超材料产生横向自旋角动量的方法，采用上述用超材料产生横向自旋角动量的装置和方法，具有结构简单，既能实现磁场的横向自旋角动量，也能够实现电场的横向自旋角动量，切换方式简单，利用周期结构可以产生大范围的、稳定的横向自旋角动量，在光子集成、偏振操纵、计量和量子技术领域具有重要的应用价值。
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公开(公告)号：CN118315100A
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202410412246.3
申请日：2024-04-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于电磁学技术领域，具体涉及一种基于硅波导实现偏振涡旋切伦科夫辐射的方法，包括以下步骤：S1：将实现偏振涡旋切伦科夫辐射设置为圆柱形波导，搭配两支高速运动的电子束的结构；S2：调控电子束的相位参数，构建π/2的相位差，满足激励涡旋光的条件并携带圆偏振态；S3：根据调控电子束的速度和位置参数，获得不同电磁场模式以实现涡旋光拓扑荷数的调控；S4：设置为椭圆柱形波导，实现高阶电磁场模式下的自旋角动量和轨道角动量同时演化。本发明依靠亚波长圆柱形波导，搭配两支电子束可以实现稳定传输的携带圆偏振的涡旋切伦科夫辐射，为灵活调控光的角动量提供了新的可能。
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公开(公告)号：CN115469379A
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202211244697.8
申请日：2022-10-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种用超材料产生横向自旋角动量的装置，包括若干双各向异性超单元组成的周期结构，所述双各向异性超单元包括具有磁电耦合特性的双各向异性圆柱体和支撑体，所述双各向异性圆柱体一端开设有圆柱孔，所述双各向异性圆柱体嵌设在支撑体内，支撑体的中心与所述双各向异性圆柱体的中心重合。同时公开了一种以上述装置的用超材料产生横向自旋角动量的方法，采用上述用超材料产生横向自旋角动量的装置和方法，具有结构简单，既能实现磁场的横向自旋角动量，也能够实现电场的横向自旋角动量，切换方式简单，利用周期结构可以产生大范围的、稳定的横向自旋角动量，在光子集成、偏振操纵、计量和量子技术领域具有重要的应用价值。
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公开(公告)号：CN114200731A
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202111491328.4
申请日：2021-12-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种调控切伦科夫辐射偏振和方向的装置和方法，包括相位梯度超表面和波导构成的复合结构，相位梯度超表面的超单元满足：其中θ为超单元的旋转角度，d为超单元的周期，neff为λ波长下波导中模式的折射率，电子束沿平行于波导的方向运动令波导中激发模式为准TE0模式，通过调节电子束的运动方向和相位梯度超表面的超单元的旋转角度调控切伦科夫辐射偏振和方向。本发明基于相位梯度超表面和波导复合结构实现了切伦科夫辐射方向和偏振态的同时调控，本发明结构简单，材料常见，易于制作。
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公开(公告)号：CN113777794A
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202110996178.6
申请日：2021-08-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G02B27/28
Abstract: 本发明提供了一种基于磁电耦合的完美圆偏振分离器，由陶瓷圆盘和中心空气孔构成，陶瓷圆盘和中心空气孔的旋转轴重合，中心空气孔不能贯穿陶瓷圆盘，目的是实现结构的磁电耦合，入射光为线偏振平面光，传播方向垂直于结构的旋转轴；所述的线偏振平面光的极化方向平行或垂直于结构的旋转轴。本发明采用了陶瓷材料作为基础材料，具备成本低廉的优势；平面光入射简化了以往实现完美圆偏振分离的复杂光源装置；陶瓷圆盘和中心空气孔复合结构的磁电耦合特性有益于激发一般结构很难激发的纵向偶极模式，进而构建横向自旋偶极矩，能够有效实现左旋和右旋圆偏振的完美分离。
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