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 激光超声表面波在表面缺陷上的反射与透射

杨连杰 李阳 孙俊杰 邹云

[摘要]采用激光超声可视化技术研究了脉冲激光激励的表面波在不同深度缺陷上的反射和透射,实验得到了表面波在缺陷处的可视化声场。研究结果表明,随着缺陷深度的增大,表面波的反射系数先增大后平缓变化,透射系数先减小后...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(04):041203

 超表面变换光学的研究进展

盛冲 刘辉 祝世宁

[摘要]超表面是一种亚波长厚度的二维超构材料,可高效调控电磁波的近场辐射,而变换光学提供了通过设计材料的电磁参数来调控电磁波以预设路径进行传播的理论方法。利用变换光学概念可以模拟广义相对论中弯曲时空的现象。介绍...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(20):202402

 几何相位电磁超表面:从原理到应用

胡中 徐涛 汤蓉 郭会杰 肖诗逸

[摘要]从电磁相位的产生机理角度,电磁超表面可分为利用微结构共振响应的共振相位超表面和利用微结构各向异性响应的几何相位超表面。同共振相位超表面相比,几何相位超表面因为具有非色散、偏振依赖、易于制备等特点,因而受到...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(20):202408

 具有梯度相位的高效宽带毫米波超表面结构

巴钟灵 王雄

[摘要]设计一种具有梯度相位的高透射率宽带毫米波超表面结构,该超表面结构在55~75 GHz频段内工作。该结构由2个介电层和3个金属层组成,其中间金属层为缺口矩形环,缺口矩形环的几何形状可以对相位进行0~2π范围内的调整,实现...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(18):181601

 红外和太赫兹电磁吸收超表面研究进展

邓洪朗 周绍林 岑冠廷

[摘要]超表面是一种可实现多功能超常电磁调控的超薄型二维阵列平面。它由超材料结构单元组成,可以灵活有效地操控电磁波的相位、极化方式、传播模式等特性,因而在可控智能表面、新型波导结构、电磁波吸收和小型谐振器件等...

 PDF全文光电工程 | 2019, 46(08):180666

 基于石墨烯的宽带太赫兹可调超表面线偏振转换器

张洪滔 程用志 黄木林

[摘要]本文提出了一种基于椭圆形镂空石墨烯的太赫兹宽带可调超表面反射线偏振转换器,通过模拟仿真和法布里-佩罗多重干涉理论进行了验证。设计的超表面模型类似三明治结构,分别由顶层各向异性的椭圆形镂空石墨烯结构、中间...

 PDF全文光电工程 | 2019, 46(08):180519

 基于人工超表面/离子凝胶/石墨烯复合结构的太赫兹调幅器件

袁莹辉 陈勰宇 胡放荣 熊显名 张文涛 韩家广

[摘要]设计并制备了基于人工超表面/离子凝胶/石墨烯复合结构的太赫兹调幅器件,并对其调制效果进行了模拟仿真和实验验证。该器件以嵌在石墨烯和超表面之间的离子凝胶为电解质,以石墨烯为主动材料,用超表面实现太赫兹波与石墨...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(06):0614016

 宽光谱广角蛾眼抗反射超表面结构设计分析

林鹤 付跃刚 欧阳名钊 赵宇 朱启凡 吴锦双

[摘要]本研究采用严格耦合波分析法设计具有宽带广角抗反射特性的ZnS MS材料的蛾眼亚波长周期微纳结构。基于严格耦合波理论, 控制周期尺寸小于入射波长与材料折射率的比值, 实现高级次衍射波为倏逝波, 以提高蛾眼结构宽带抗...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(01):0113002

 石墨烯动态调控太赫兹泄漏波的研究

张超世 程庆庆 陈麟 朱亦鸣

[摘要]设计了一种基于石墨烯动态调控太赫兹泄漏波的调制器件。通过调节石墨烯费米能级的大小, 改变了金属.介质.石墨烯(MIG)超表面结构的共振响应, 从而达到调控太赫兹泄漏波的功能。仿真结果表明: 随着石墨烯费米能级从 10...

 PDF全文光学仪器 | 2019, 41(01):49

 一种基于Fano共振的全介质超表面折射率传感器

郑 露 张翔宇 桑 艳 刘 波 刘会刚 刘海涛

[摘要]提出了一种以“双C”形硅纳米天线为基本单元的全介质超表面折射率传感器。介绍了法诺(Fano)共振的原理, 通过建立法诺共振解析模型, 解释了该传感器反射率谱曲线不对称线型形成的物理机制。用电磁仿真软件对介质超表面...

 PDF全文半导体光电 | 2019, 40(04):459

 基于超表面材料的扇出衍射光学元件

陈奎先 王宇 何桃桃 崔圆 陶金 李子乐 郑国兴

[摘要]提出一种基于电介质纳米砖阵列的扇出衍射光学元件的设计和实现方案, 其纳米砖的深宽比低至1.5。这种扇出衍射光学元件被一束波长为633 nm的入射光束照射时, 可以在远场中得到均匀的4×4点阵, 发散角为32°...

 PDF全文应用光学 | 2019, 40(02):306

 太赫兹波段双频带手征性超表面的设计

赵铭茜 程用志 陈浩然 龚荣洲

[摘要]提出一种具有巨旋光性和负折射特性的双频带手征性超表面结构, 该手征性超表面由中间介质层和双层共轭卍字形周期排列而成; 通过研究面电流密度分布, 解释了巨旋光性和负折射率产生的原因; 研究了手征性超表面单元结构...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(04):0416002

 基于傅里叶分析的超表面多维光场调控(特邀综述)

杨渤 程化 陈树琪 田建国

[摘要]作为一种新型的二维人工微结构, 超表面在亚波长尺度上对光场的调控具有灵活性与多元性, 这使得多维度、全方位的光场调控成为可能, 近年来引起了广泛关注。基于傅里叶理论对胞间弱耦合超表面的设计进行理论分析, 并提...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(01):0126005

 基于高效传输型超表面轨道角动量涡旋波束的产生

刘凯婷 刘鑫 葛悦禾 蒲继雄

[摘要]应用高效传输型超表面, 构造了一种可控相位的传输透镜, 以标准角锥喇叭发出的准球面波照射, 产生携带不同拓扑荷值的涡旋场波束。所用超表面在大于10%带宽范围内能实现大于90%的传输效率和进行3 bit以上的相位调制。通...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(01):0126016

 金属-介质-金属三棱柱结构 超表面中的磁电耦合

倪赛健 王 晗 王 勇 鲁拥华 王 沛

[摘要]基于亚波长纳米单元(超原子)的超表面结构革新并极大丰富了光场调控技术,从理论 上研究并设计具有独特性质和功能的超表面结构在光场调控研究中具有重要价值。利用极化率张量理论计算了对称和非对称 金属-介质-金属(MD...

 PDF全文量子电子学报 | 2019, 36(05):532

 像素级光学滤波-探测集成器件的研究进展

余晓畅 赵建村 虞益挺

[摘要]传统光谱成像系统采用探测器与传统分光元件耦合的方式, 体积较大、定制化能力不足。微/纳光机电系统的快速发展, 为微型化光谱成像系统提供了解决途径。基于表面等离激元学和光学超表面的微纳滤波结构, 可实现像素级的...

 PDF全文光学 精密工程 | 2019, 27(05):999

 基于超表面的可见光波段布拉格反射波导研究

任尚书 周树道 王敏 彭舒龄

[摘要]采用SiO2/Si构建了可见光波段的分布式布拉格反射镜(DBR), 在其中加入SU-8光刻胶制备的中心腔, 构成传统的布拉格反射波导(BRW), 利用传输矩阵法分析了可见光在分布式布拉格反射镜和布拉格反射波导中的传输情况, 并研究...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(03):032301

 基于全介质超表面的电磁诱导透明研究

胡森 刘丹 杨河林

[摘要]设计了一种基于TiO2介质的全介质电磁诱导透明超表面模型, 该结构由两根十字垂直交叉的介质棒和四个介质方块组成.在入射电磁场的作用下, 介质棒中直接被入射电磁场激励的米氏电谐振通过相互耦合作用激发了介质方块中的...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(11):1116001

 基于二维电介质超表面的柱矢量光束偏振阶数调控

蒋锐 贺炎亮 张小科 蔡瑶 刘俊敏 陈书青 李瑛 范滇元

[摘要]超表面在柱矢量光束(CVB)产生方面具有效率高、器件精巧等优势, 被广泛用于CVB产生及相关应用, 但是该方法存在一个比较大的缺点: 超表面的结构是固定的, 因此生成的CVB的阶数是不可调的。为了解决该问题, 在1550 nm波...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(07):0705001

 基于各向异性超表面的太赫兹宽带偏振转换器

李永花 周璐 赵国忠

[摘要]提出了一种基于各向异性超表面的太赫兹宽带偏振转换器,该器件由金属-电介质-金属三层构成,位于顶层的是沿对角线相交的正方形谐振腔,底层为金属板,中间被介质层隔开。通过仿真计算该结构在所研究频率范围内的反射...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(03):0314001

 基于介质超表面的径向偏振贝塞尔透镜

陈俊妍 张 飞 张 明 蔡吉祥 欧 奕 喻洪麟

[摘要]本文提出了一种基于介质超表面的径向偏振贝塞尔透镜,它可以高效率地将线偏光转换为径向偏振光,并且同时实现贝塞尔聚焦。在线偏振光入射下,利用非对称光子自旋轨道相互作用对线偏振光左右旋分量进行独立调控,最后...

 PDF全文光电工程 | 2018, 45(11):180124

 一种波束扫描固态等离子体超表面的设计

李文煜 章海锋 刘婷 马宇

[摘要]为了实现空间中波束的动态扫描, 设计了一款基于固态等离子体的超表面。采用阵列单元相位曲线拼接的技术, 通过拼接介质基板厚度不同的阵列单元的相位曲线来实现0°~360°的相位补偿, 并用数值插值的方式建立超...

 PDF全文激光技术 | 2018, 42(06):822

 基于超表面的宽波带光束聚焦研究

胡晨曦 王吉明 吴彤 赫崇君 顾晓蓉 刘友文

[摘要]超颖表面是一种基于亚波长结构的光学平板膜层,可在亚波长传输范围内调控入射光束的相位、振幅和偏振。为了代替传统的曲面光学元件, 采用传输相位调控理论和广义折反射定律, 设计了一种新型的超颖表面, 并进行了程序模...

 PDF全文激光技术 | 2018, 42(05):681

 基于激光超声临界频率的表面缺陷检测与评价

李海洋 李巧霞 王召巴 潘强华

[摘要]激光超声能够激发宽频带的表面波,可实现金属材料表面微缺陷的定位分析与深度检测。根据表面波在缺陷处的透射/反射阈值现象,提出了测量表面缺陷深度的临界频率法;基于光弹激发原理搭建了激光超声检测平台,得到了铝...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(07):0712003

 超表面上表面等离激元波的光栅衍射行为研究

王雪飞 卢振武 王泰升 鱼卫星

[摘要]本文利用严格数值仿真研究了550~700 nm波段的可见光通过金属光栅耦合方式激发的表面等离激元(SPP)波在金属表面的光栅衍射行为与现象。研究结果表明: SPP波在金属表面的衍射行为与自由空间光相比有极大不同, 由于SPP波...

 PDF全文中国光学 | 2018, 11(01):60

 残余应力对激光激发超声表面波技术检测二氧化硅体材料杨氏模量的影响

睢晓乐 肖夏 戚海洋 孔涛

[摘要]在理想理论模型中引入了包含残余应力的等效弹性常数, 建立了二氧化硅的半无限大残余应力理论计算模型。研究了残余应力对激光激发超声表面波检测二氧化硅体材料杨氏模量的影响, 并提出了误差判断依据。结果表明, 当二...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(12):121202

 基于十字变形结构的高效超宽带线性极化转换超表面

方振华 罗春荣 赵晓鹏

[摘要]提出了一种基于十字变形结构超表面的极化转换器, 在反射模式下获得了高效超宽带的交叉极化反射.在8.4到20.7 GHz频段内交叉极化反射率大于-0.2 dB, 而共极化反射率小于-12 dB, 在谐振频率点处交叉极化反射率大于-0.03...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(12):1216001

 基于超表面全息的多焦点透镜

贾宇轩 范 琦 王云飞

[摘要]设计了一种在远红外波段基于超表面全息的宽频带多焦点透镜。通过设计8个C型谐振环单元,当以线极化波垂直入射到该组单元上时,其透射的交叉极化波产生0到2π范围的相位突变,同时透过率保持不变。利用全波仿真验证了...

 PDF全文光电工程 | 2017, 44(07):670

 超表面领域先驱人物

N/A

[摘要]导读:超表面是超构材料发展的新趋势,其二维电磁调控能力使其摆脱了传统光学和电磁器件对材料厚度和面形的依赖,为器件的微型化、集成化开辟了全新的技术途径。众多研究人员为超表面领域的快速发展做出了贡献,使相...

 PDF全文光电工程 | 2017, 44(03):362

 超表面相位调控原理及应用

李雄 马晓亮 罗先刚

[摘要]超构表面是一种基于亚波长结构的功能膜层器件,也称超表面或二维超构材料。超构表面可在平面化的亚波长结构内产生异常的相位突变,从而为包括大口径平面成像、电磁虚拟赋形、大视场全息显示等应用提供有效手段。与传...

 PDF全文光电工程 | 2017, 44(03):255

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