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公开(公告)号：CN114593818B
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202210294473.1
申请日：2022-03-24
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种基于超材料的芯片式光谱仪。所述芯片式光谱仪包含至少一个超材料探测单元，且超材料探测单元数越多，所能分析的频点越多。超材料探测单元包括频率选择结构和光电转换结构。在进行光谱分析时，各超材料探测单元中的频率选择结构对于目标信号中特定频率发生响应，并产生局域电场和磁场；置于局域场中的光电转换结构中的自由载流子因受到洛伦兹力作用而发生定向偏转，从而在其边界形成直流电势差。各超材料探测单元对应于各自的频率，如此便实现了特定光频与特定电信号的对应，完成了频谱分析。本发明芯片式光谱仪实现频率分辨和光电探测一体化，具有结构简单、响应速度快、体积小易集成、响应波段范围大等优点。
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公开(公告)号：CN118407995A
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202410352685.X
申请日：2024-03-26
Applicant: 清华大学
IPC: F16F7/12
Abstract: 本发明公开了一种力学超材料单元、力学超材料结构和力学超材料。该力学超材料单元包括：底座、第一支撑梁、第二支撑梁和顶盖，所述第一支撑梁和所述第二支撑梁在所述底座的长度方向上间隔设置，所述第一支撑梁的底端和所述第二支撑梁的底端均与所述底座连接，所述第一支撑梁的刚度小于所述第二支撑梁的刚度，所述第一支撑梁的顶端和所述第二支撑梁的顶端均与所述顶盖连接。本发明的力学超材料单元结构简单紧凑，承载能力强，耗能效果显著，具有缓冲性能优异和可重复使用的特点。
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公开(公告)号：CN118391384A
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202410352687.9
申请日：2024-03-26
Applicant: 清华大学
IPC: F16F7/12
Abstract: 本发明公开了一种力学超材料单元及结构。该力学超材料单元包括：底座、第一支撑件、第二支撑件和顶盖，所述第一支撑件和所述第二支撑件在所述底座的长度方向上间隔设置，所述第一支撑件包括第一中间直段和分别从所述第一中间直段的两端向远离所述第二支撑件的一侧延伸的第一圆弧段和第二圆弧段，所述第二支撑件包括第二中间直段和分别从所述第二中间直段向远离所述第一支撑件的一侧延伸的第三圆弧段和第四圆弧段，所述第一圆弧段和所述第三圆弧段均与所述底座连接，所述第二圆弧段和所述第四圆弧段均与所述顶盖连接。本发明的力学超材料单元不仅结构简单紧凑，自重轻质，承载能力强，可重复使用，同时具有优异的低频隔振性能以及缓冲性能。
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公开(公告)号：CN117991523A
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202410178219.4
申请日：2024-02-09
Applicant: 清华大学
Abstract: 本申请提供一种光表面波聚焦器件，涉及电磁技术，本申请包括各向同性介质包层、双曲超材料薄膜、各向同性基板以及激发源；激发源位于各向同性基板的上表面上，双曲超材料薄膜覆盖在各向同性基板的上表面上，各向同性介质包层为光表面波聚焦器件所在空间的空气介质。本申请的方法，利用双曲超材料薄膜和激发源的结合，可以实现光表面波波矢大小和方向的匹配激发，通过对工作波长和激发源几何尺寸进行调控，实现在可见光到近红外波段深亚波长尺度上的聚焦调制，解决了光表面波亚波长聚焦器件无法在可见光和近红外波段工作的技术问题。
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公开(公告)号：CN114910844B
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202110183924.X
申请日：2021-02-10
Abstract: 本申请涉及一种磁场增强组件及磁场增强器件。磁场增强组件包括第一电介质层、第一电极层、第二电极层和第三电极层。第一电介质层包括相对的第一表面和第二表面。第一电极层设置于第一表面。第一电极层包括第一子电极层、第二子电极层和连接于第一子电极层和第二子电极层之间的第一连接层。第二电极层和第三电极层宽度相等且相对间隔设置于第二表面。第二电极层、第一电介质层和第一子电极层构成第二结构电容。第三电极层、第一电介质层和第二子电极层构成第三结构电容。第一连接层的宽度小于第一子电极层的宽度。检测部位被所述第一电极层覆盖的区域减小，第一电极层的屏蔽效果减弱，反馈信号的传输能力增强，信号质量提高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116642581A
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202310351754.0
申请日：2023-04-04
Applicant: 清华大学
IPC: G01J1/04
Abstract: 本发明涉及一种超材料基集成式偏振功率计及其测试方法，该偏振功率计包括：衬底；探测器件，衬底上设置有至少一组探测器件，每一组探测器件包括三个探测基元，三个探测基元在衬底平面内满足三重旋转对称，其中：每一探测基元均包括超材料结构和光电转换模块，超材料结构用于对入射光束产生响应，光电转换模块处于超材料结构产生的动态局域电场和动态局域磁场之中，用于实现光信号到直流电压信号的转换。本发明能够同时测量线偏振角度和功率密度信息，无需额外的偏振分辨器件和光电测量器件，极大缩小检测器件尺寸，便于集成，对于工程应用和科学研究都具有重要意义。
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公开(公告)号：CN113036445B
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202110276301.7
申请日：2021-03-15
Applicant: 北京索通新动能科技有限公司 , 清华大学
IPC: H01Q15/00
Abstract: 本发明公开了一种基于超材料结构的高频电磁能量采集器。所述基于超材料的高频电磁能量采集器具体组成单元为超材料响应基元，可以单个工作，也可多个级联工作。所述超材料响应基元具体包括电磁谐振结构和能量转换结构。在采集能量时，电磁谐振结构与电磁波作用产生所需的局域电场和磁场，电、磁场共同作用于该区域的能量转换结构，使得其中的自由载流子受到洛伦兹力直流分量作用而发生定向偏转，从而使得在能量转换结构两端边界形成电势差。通过在能量转换结构两端接入储能模块，便可以利用该电势差实现能量储存，从而完成高频电磁能量采集。本发明提出的高频电磁能量采集器具有频段通用、结构简单、无需整流电路、便于集成、室温工作等优点。
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公开(公告)号：CN116070300A
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202310060298.4
申请日：2023-01-16
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及一种基于神经网络的超表面透镜的设计方法、系统及介质，包括：获取超表面透镜的各向异性结构单元基本参数；基于所述各向异性结构单元基本参数通过预先训练的深度神经网络预测得到偏振转换透射系数，得到加密的偏振转换透射系数库；利用优化算法从加密的偏振转换透射系数库中筛选得到满足预设误差的目标结构单元，完成超表面透镜的设计。本发明提出的基于神经网络的设计方法，不限制所使用的材料、各向异性结构、设计自由度高、设计耗时短、超表面透镜器件效率高。
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公开(公告)号：CN116027547A
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202310060561.X
申请日：2023-01-16
Applicant: 清华大学
IPC: G02B27/00 , G06N3/08 , G06N3/0464
Abstract: 本发明涉及一种超表面透镜的逆向设计方法、系统、设备及介质，包括：基于输入的光学响应条件通过生成对抗网络生成多个结构单元图案；将多个结构单元图案通过卷积神经网络对其产生的光学响应进行预测；选取预设误差最小的结构单元图案作为超表面透镜的目标结构单元图案，完成超表面透镜的逆向设计。本发明有利于实现高性能超表面透镜的快速逆向设计，降低数值模拟时间与计算机硬件资源成本，加快实现超表面透镜的产业化。
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公开(公告)号：CN114675437A
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202210331669.3
申请日：2022-03-31
Applicant: 北京索通新动能科技有限公司 , 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种基于载流子色散效应的谐振超表面全光调制器，涉及全光信息技术领域，特别是基于半导体材料的光泵浦载流子色散效应，把控制光所携带的信息加载到载波光的振幅之上，实现了控制光对载波光光强的调制。全光调制器的基本结构由二维排列的谐振器、光生载流子功能层、衬底层三个部分组成。在控制光的照射下，光生载流子功能层产生光泵浦载流子色散效应，使谐振超表面的谐振谱线发生偏移，不同光强的控制光产生不同的谐振谱线偏移量，对应于谐振超表面对载波光的不同透射率，从而实现了控制光对透过载波光强度的调制。同时，本发明还提供了一种有效降低全光调制器控制光驱动光强的方法。
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