基于准连续域束缚态的高Q值折射率传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114577753B

    公开(公告)日:2024-09-13

    申请号:CN202210206357.X

    申请日:2022-03-02

    Abstract: 本发明涉及超材料技术领域,具体涉及一种基于准连续域束缚态的高Q值折射率传感器及其制备方法。包括基底层和位于基底层上的全介质超表面结构阵列,全介质超表面结构阵列由若干个全介质超表面单元周期性排列形成,全介质超表面单元为方形块结构,方形块结构在沿x方向的一侧面上设有缺口,各方形块结构上设置的缺口的位置、朝向、形状和大小均相同,设有缺口的全介质超表面单元用于在沿x方向偏振的平面波正入射时,激发沿z方向的磁偶极矩,形成准连续域中的束缚态,并利用所述准连续域中的束缚态形成高Q值的谐振腔。本发明通过破坏结构在x方向的对称性,使连续域束缚态转为准连续域束缚态,从而获得极高的Q值,在很大程度上提高了折射率传感器的传感性能。

    近红外非对称超表面偏振调控器及其制作方法

    公开(公告)号:CN113552727A

    公开(公告)日:2021-10-26

    申请号:CN202110698472.9

    申请日:2021-06-23

    Abstract: 本发明涉及光学器件技术领域,具体涉及一种近红外非对称超表面偏振调控器及其制作方法。包括双杆谐振器、绝缘介质层单体和光栅条单体,双杆谐振器包括第一谐振器杆和第二谐振器杆,双杆谐振器固设于绝缘介质层单体顶部,光栅条单体固设于所述绝缘介质层单体底部,光栅条单体的狭缝沿y轴方向周期性分布,第一谐振器杆和第二谐振器杆平行设置,第一谐振器杆和第二谐振器杆与x轴、y轴之间形成45°夹角,第一谐振器杆沿厚度方向的剖面为第一直角梯形结构,第二谐振器杆沿厚度方向的剖面为第二直角梯形结构,所述第一直角梯形结构沿水平面旋转180°后可与所述第二直角梯形结构重合。该结构极大减少了传统偏振器件在可见光波段所产生的能量损失。

    基于准连续域束缚态的高Q值折射率传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114577753A

    公开(公告)日:2022-06-03

    申请号:CN202210206357.X

    申请日:2022-03-02

    Abstract: 本发明涉及超材料技术领域,具体涉及一种基于准连续域束缚态的高Q值折射率传感器及其制备方法。包括基底层和位于基底层上的全介质超表面结构阵列,全介质超表面结构阵列由若干个全介质超表面单元周期性排列形成,全介质超表面单元为方形块结构,方形块结构在沿x方向的一侧面上设有缺口,各方形块结构上设置的缺口的位置、朝向、形状和大小均相同,设有缺口的全介质超表面单元用于在沿x方向偏振的平面波正入射时,激发沿z方向的磁偶极矩,形成准连续域中的束缚态,并利用所述准连续域中的束缚态形成高Q值的谐振腔。本发明通过破坏结构在x方向的对称性,使连续域束缚态转为准连续域束缚态,从而获得极高的Q值,在很大程度上提高了折射率传感器的传感性能。

    一种激发环偶极子法诺共振的全介质超表面传感器

    公开(公告)号:CN113484943B

    公开(公告)日:2022-02-15

    申请号:CN202110718406.3

    申请日:2021-06-28

    Abstract: 本发明属于超材料技术领域,公开了一种激发环偶极子法诺共振的全介质超表面传感器,全介质超表面结构阵列包括若干个全介质超表面单元结构,且周期性地排列在基底上;全介质超表面单元结构包括三个矩形块;第一矩形块的长边与X轴负方向之间形成第一夹角,第二矩形块与第三矩形块分别设置在第一矩形块的两侧,第二矩形块的长边、第三矩形块的长边分别垂直于第一矩形块的长边,第二矩形块与第三矩形块关于全介质超表面单元结构的中心点呈180°旋转对称;第二矩形块、第三矩形块的中心长轴与第一矩形块中心长轴的垂直平分线之间的距离相等。本发明可以在近红外波段激发出高Q值法诺共振,实现高品质因数全介质超表面折射率传感。

    基于磷化硼材料的全电介质偏振调控器及其制作方法

    公开(公告)号:CN113281918B

    公开(公告)日:2021-11-12

    申请号:CN202110830296.X

    申请日:2021-07-22

    Abstract: 本发明涉及光学器件技术领域,具体涉及一种基于磷化硼材料的全电介质偏振调控器及其制作方法。包括双杆谐振器和绝缘介质层单体,所述双杆谐振器包括第一谐振器杆和第二谐振器杆,双杆谐振器固设于所述绝缘介质层单体顶部,第一谐振器杆和第二谐振器杆与x轴、y轴之间形成45°夹角,第一谐振器杆和第二谐振器杆由磷化硼材料制作而成,绝缘介质层单体由二氧化硅材料制作而成。其可以在可见光波段454 nm‑469 nm、473 nm‑493 nm对正入射的光波实现高偏振转换,扩大了全电介质偏振调控器的适用范围,满足了更短波长的使用需求。

    一种基于深度神经网络的光学结构优化设计方法

    公开(公告)号:CN113591298A

    公开(公告)日:2021-11-02

    申请号:CN202110851199.9

    申请日:2021-07-27

    Abstract: 本发明属于光学结构设计技术领域,公开了一种基于深度神经网络的光学结构优化设计方法,包括:将待优化的光学结构的参数作为输入,采用基于深度神经网络的光谱预测网络对光谱进行预测;基于预测光谱计算得到目标函数,采用多值自适应粒子群算法对目标函数进行优化,自适应反向寻找优化的光学结构。本发明解决现有技术中光学结构的仿真时间较长、人工调整效率较低以及难以找到全局最优结构参数的问题,能够便捷高效地得到光学属性最优的光学结构。

    基于磷化硼材料的全电介质偏振调控器及其制作方法

    公开(公告)号:CN113281918A

    公开(公告)日:2021-08-20

    申请号:CN202110830296.X

    申请日:2021-07-22

    Abstract: 本发明涉及光学器件技术领域,具体涉及一种基于磷化硼材料的全电介质偏振调控器及其制作方法。包括双杆谐振器和绝缘介质层单体,所述双杆谐振器包括第一谐振器杆和第二谐振器杆,双杆谐振器固设于所述绝缘介质层单体顶部,第一谐振器杆和第二谐振器杆与x轴、y轴之间形成45°夹角,第一谐振器杆和第二谐振器杆由磷化硼材料制作而成,绝缘介质层单体由二氧化硅材料制作而成。其可以在可见光波段454 nm‑469 nm、473 nm‑493 nm对正入射的光波实现高偏振转换,扩大了全电介质偏振调控器的适用范围,满足了更短波长的使用需求。

    一种基于卷积神经网络的光学微纳结构优化方法

    公开(公告)号:CN114662248B

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202210457018.9

    申请日:2022-04-24

    Abstract: 本发明属于光学结构设计技术领域,公开了一种基于卷积神经网络的光学微纳结构优化方法,本发明首先获取仿真数据集,构建基于卷积神经网络的预测光谱网络,采用仿真数据集对预测光谱网络进行训练得到训练好的预测光谱网络;然后结合训练好的预测光谱网络,利用遗传算法寻找得到最优光学结构。本发明能够解决传统的光学微纳结构设计方法存在的仿真时间长、需要人工干预、容易陷入局部最优的问题,本发明能够高效地寻得最优光学结构。

    超表面结构透射式偏振调控器及其制备方法

    公开(公告)号:CN113917588B

    公开(公告)日:2022-07-05

    申请号:CN202111036450.2

    申请日:2021-09-06

    Abstract: 本发明公开了一种超表面结构透射式偏振调控器及其制备方法,可应用于微纳光学应用领域。其中,调控器包括:衬底;第一金属纳米块,所述第一金属纳米块设置于所述衬底上表面;中间介质材料层,所述中间介质材料层设置于所述第一金属纳米块上表面;第二金属纳米块,所述第二金属纳米块设置于所述中间介质材料层的上表面;其中,所述第一金属纳米块和所述第二金属纳米块的位置以所述中间介质材料层的中心形成中心对称;所述第一金属纳米块和所述第二金属纳米块在所述中间介质材料层上的投影不重叠。本发明的调控器在近红外波段有高效的偏振转换效率、高透过率和较低的反射率。

    一种基于卷积神经网络的光学微纳结构优化方法

    公开(公告)号:CN114662248A

    公开(公告)日:2022-06-24

    申请号:CN202210457018.9

    申请日:2022-04-24

    Abstract: 本发明属于光学结构设计技术领域,公开了一种基于卷积神经网络的光学微纳结构优化方法,本发明首先获取仿真数据集,构建基于卷积神经网络的预测光谱网络,采用仿真数据集对预测光谱网络进行训练得到训练好的预测光谱网络;然后结合训练好的预测光谱网络,利用遗传算法寻找得到最优光学结构。本发明能够解决传统的光学微纳结构设计方法存在的仿真时间长、需要人工干预、容易陷入局部最优的问题,本发明能够高效地寻得最优光学结构。

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