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[发明专利]一种基于石墨烯的三元光子晶体结构的光学双稳态器件-CN202310410613.1在审
发明人：陈伟;李伟森;邓晴晴;杨利霞 -专利权人：安徽大学
申请日： 2023-04-18 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G02F3/02 文献下载
摘要：本发明公开了太赫兹波段光学双稳态器件技术领域的一种基于石墨烯的三元光子晶体结构的光学双稳态器件，包括：适用于太赫兹波段的复合结构，其特征在于：所述复合结构由三元光子晶体结构、缺陷层C以及石墨烯层G排列组合而成；所述三元光子晶体结构由三种介电常数不同的介质层A、B和P交替排列组成，所述三元光子晶体结构中间嵌入两层缺陷层C，两层所述缺陷层C中间嵌入石墨烯层G，所述复合结构为Air/(ABP)N1CGMC(ABP)N2/Air，所述介质层A由ZrO2材料制成，所述介质层B由Si材料制成，所述介质层P由各向异性等离子体材料制成，本申请具备低阈值、可用于调控光学双稳态的参数多等优点，工作性能稳定，在太赫兹波段设备中具有广阔的应用前景。
一种基于石墨三元光子晶体结构光学双稳态器件

[发明专利]基于光诱导黑体效应实现本征光学双稳态的方法及其应用-CN202310297101.9在审
发明人：秦伟平;崔皓;李大光;董妍惠;赵丹;尹升燕;秦冠仕;孟凡超;贾志旭 -专利权人：吉林大学
申请日： 2023-03-24 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： G02F3/02 文献下载
摘要：本发明公开了基于光诱导黑体效应实现本征光学双稳态的方法及其应用，属于光学技术领域，具体是选取两束激光作为激发光对光诱导黑体吸收材料进行激发；该方法通过激光照射引起材料发生光诱导黑体效应，当照射激光的功率密度达到或超过光诱导黑体效应发生的阈值时，材料的光学吸收和光发射在很宽波段(200nm～2500nm)范围剧烈增加，呈现出光子雪崩吸收和发光的特征。在双光束激光照射的情况下，适当地选择两束激光的功率，可以构造本征光学双稳态发光和双稳态散射。
基于光诱导黑体效应实现光学双稳态方法及其应用

[发明专利]一种基于非对称超表面的载流子色散型全光开关-CN202111030250.6有效
发明人：文永正;路亚峰;郎光辉;周济;范本勇;吴经欧 -专利权人：北京索通新动能科技有限公司;清华大学
申请日： 2021-09-03 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： G02F3/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于非对称超表面的载流子色散型全光开关。该全光开关的基本结构为周期排列的二维非对称半导体颗粒结构单元组成的超表面阵列。在泵浦光的照射下，半导体颗粒材料内部发生载流子色散效应，光生载流子密度的大幅增加使全光开关器件的谐振波长发生偏移，在信号光工作波长附近发生特征频谱的峰‑谷(或谷‑峰)转换。通过该过程，泵浦光束完成了对信号光束的通/断操控，实现了以光控光的全光开关。同时，本发明还提供了一种有效降低全光开关泵浦光强的方法。
一种基于对称表面载流子色散型全光开关

[发明专利]一种基于高温超导材料和石墨烯复合结构的温控开关-CN202211385739.X在审
发明人：刘芳梅;董俊杰;赵苗苗 -专利权人：湖北科技学院
申请日： 2022-11-07 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： G02F3/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于高温超导材料和石墨烯复合结构的温控开关，包括由两种折射率不同的媒质薄片A和B与石墨烯G排列形成的复合结构(AB)N‑1AGBBGA(BA)N‑1，其中N为正整数、用于表示空间周期数，A由半导体材料GaAs制成，B由超导材料HgBa2Ca2Cu3O8+δ制成；所述复合结构支持拓扑边界态，且石墨烯位于拓扑边界态局域电场最强的位置，从而实现低阈值的光学双稳态，双稳态的上、下阈值分别对应着温控开关的开通和关断阈值。本发明通过将超导材料与石墨烯复合，组成光子晶体，利用超导材料对温度的敏感性、光子晶体对电场的局域性和石墨烯显著的非线性效应，来实现对温度依赖的光学双稳态，再基于所实现的光学双稳态应得到温控开关。
一种基于高温超导材料石墨复合结构温控开关

[发明专利]基于石墨烯表面等离子激元的Fredkin门-CN202010046915.1有效
发明人：陈伟伟;丁健;汪鹏君;李燕;虞若兰;杨建义 -专利权人：宁波大学
申请日： 2020-01-16 - 公布日： 2022-05-20 - 主分类号： G02F3/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于石墨烯的表面等离子激元的FredKin门，包括基底、缓冲层、第一直波导、第二直波导、第三直波导、第一弧形波导、第二弧形波导、第三弧形波导、第一微环谐振腔、第二微环谐振腔、第三微环谐振腔、第四微环谐振腔和第五微环谐振腔，五个微环谐振腔形成级联结构，结构简单紧凑，第一直波导、第二直波导、第三直波导、第一微环谐振腔、第二微环谐振腔、第三微环谐振腔、第四微环谐振腔、第五微环谐振腔、第一弧形波导、第二弧形波导和第三弧形波导在结构上相互配合，满足了石墨烯表面等离激元的传播条件；优点是通过石墨烯表面等离激元实现FredKin门功能，尺寸较小，结构紧凑性强，利于片上集成。
基于石墨表面等离子 fredkin

[发明专利]一种基于准周期光子多层与石墨烯的复合结构-CN202110849854.7有效
发明人：章普 -专利权人：湖北科技学院
申请日： 2021-07-27 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： G02F3/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于准周期光子多层与石墨烯的复合结构，将两种折射率不同的电介质薄片层和石墨烯层依次逐层堆叠，所述电介质薄片满足Octonacci序列规则；Octonacci序列的迭代规则为：SN=SN‑1SN‑2SN‑1，复合结构为SN‑1GSN‑2GSN‑1，其中G表示石墨烯层；N2时，而S1=A，S2=B，其中N为序列的序数，A、B是两种折射率不同的均匀电介质；则：S3=BAB，S4=BABBBAB，S5=BABBBABBABBABBBAB，S6=S5S4S5，S7=S6S5S6，S8=S7S6S7，……。本发明Octonacci序列光子多层也具有光学分形的特性，且这些光学分形态对电场具有很强的局域性；特别地，Octonacci序列光子多层的共振透射模彼此之间可以独立，且间隔距离适当。这可以被用于实现多个彼此独立的光学双稳态，从而得到多值全光开关。
一种基于周期光子多层石墨复合结构

[发明专利]一种具有光学双稳态效应的康托尔光子晶体复合结构-CN202111079964.6在审
发明人：段善荣 -专利权人：湖北科技学院
申请日： 2021-09-15 - 公布日： 2022-03-11 - 主分类号： G02F3/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种具有光学双稳态效应的康托尔光子晶体复合结构，属于光学技术领域。包括一个石墨烯单层和一个序列序号N＝2的康托尔光子晶体，所述康托尔光子晶体为ABABBBABA，字母A、B分别表示两种折射率不同的均匀电介质薄片；所述康托尔光子晶体存在2个彼此独立的光学分形态，分形态对应的电场具有局域作用，其中一个分形态的局域电场最强位置正好位于结构的中心；单层石墨烯G被嵌入到康托尔光子晶体中心，复合结构整体表示成：其中表示半层电介质薄片B；石墨烯的三阶非线性效应得到极大地增强，进而实现低阈值光学双稳态；此结构中光学双稳态的阈值可低至MW/cm2，比Octonacci光子晶体和石墨烯的复合结构中光学双稳态的阈值低2个量级。
一种具有光学双稳态效应康托尔光子晶体复合结构

[发明专利]一种基于复合康托尔光子晶体的光逻辑器-CN202111079972.0在审
发明人：段善荣 -专利权人：湖北科技学院
申请日： 2021-09-15 - 公布日： 2022-03-11 - 主分类号： G02F3/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于复合康托尔光子晶体的光逻辑器，属于全光通讯技术领域。复合光子晶体的光逻辑器的层状结构表示为：ABABBBABABB1GB2BBB3GB3BBB2GB1BABABBBABA，其中，字母A、B分别表示两种折射率不同的均匀电介质薄片，G表示单层石墨烯，B1GB2、B3GB3和B2GB1均表示单层石墨烯G嵌入电介质薄片B的内部形成的三明治结构，单层石墨烯G在光逻辑器中所处位置的局域电场最强，使单层石墨烯G的三阶非线性效应得到增强，进而实现低阈值光学双稳态；所述电介质薄片A和电介质薄片B的厚度均为各自折射率对应的1/4光学波长。本发明具有光学双稳态的阈值低等优点。
一种基于复合康托尔光子晶体逻辑

[发明专利]一种应用于全光开关和光存储器的光学双稳态器件-CN201910056543.8有效
发明人：赵东 -专利权人：湖北科技学院
申请日： 2019-01-22 - 公布日： 2022-03-11 - 主分类号： G02F3/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种应用于全光开关和光存储器的光学双稳态器件，属于全光通信系统技术领域。光学双稳态器件为八个电介质层一、八个电介质层二和十五个石墨烯层组成的多层结构，由上表面至下表面依次为电介质层一、石墨烯层、电介质层二、石墨烯层、电介质层一、石墨烯层、电介质层二、电介质层一、石墨烯层、电介质层二、电介质层一、石墨烯层、电介质层二、石墨烯层、电介质层二、石墨烯层、电介质层一、石墨烯层、电介质层二、石墨烯层、电介质层一、石墨烯层、电介质层二、石墨烯层、电介质层一、石墨烯层、电介质层二、石墨烯层、电介质层一。本发明具有能够降低光学双稳态的阈值等优点。
一种应用于开关存储器光学双稳态器件

[实用新型]一种基于石墨烯的触发阈值可调光逻辑器-CN202122300602.7有效
发明人：李永逵 -专利权人：湖北科技学院
申请日： 2021-09-22 - 公布日： 2022-03-11 - 主分类号： G02F3/02 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种基于石墨烯的触发阈值可调光逻辑器，属于全光通讯技术领域。本光逻辑器包括若干第一电介质层A、若干第二电介质层B和四个石墨烯单层G，表示为ABABBBABABB1GB2BB3GB4BB4GB3BB2GB1BABABBBABA，其中B1GB2、B2GB1、B3GB4和B4GB3均表示石墨烯单层嵌入第二电介质层内形成的三明治结构；第一电介质层和第二电介质层为两种折射率不同的均匀电介质薄片，光逻辑器存在四个光学分形态，光学分形态对应的电场具有局域作用，四个石墨烯单层分别嵌于其中一个分形态对应的局域电场最强位置，使石墨烯单层的三阶非线性效应得到增强，进而实现低阈值光学双稳态。本实用新型具有光学双稳态阈值低等优点。
一种基于石墨触发阈值调光逻辑

[实用新型]一种基于Rudin-Shapiro光子晶体的复合结构中光学双稳态的全光开关-CN202122344226.1有效
发明人：刘芳华 -专利权人：湖北科技学院
申请日： 2021-09-26 - 公布日： 2022-02-15 - 主分类号： G02F3/02 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种基于Rudin‑Shapiro光子晶体的复合结构中光学双稳态的全光开关，属于全光通讯技术领域。包括若干第一电介质层、第二电介质层和两个石墨烯单层，基于Rudin‑Shapiro光子晶体的复合结构表示为AAABGAAGBA，其中A为第一电介质层，B为第二电介质层，G为石墨烯单层；所述复合结构中存在的光学分形态对电场具有局域作用，石墨烯单层正好分别位于局域电场最强的两个位置；所述复合结构能实现低阈值的光学双稳态，光学双稳态可应用于全光开关，全光开关的触发阈值可通过石墨烯的化学势和入射波长调控。
一种基于 rudin shapiro 光子晶体复合结构光学双稳态开关

[实用新型]一种基于鲁丁-夏皮诺光子晶体的光逻辑器-CN202122390270.6有效
发明人：方明 -专利权人：湖北科技学院
申请日： 2021-09-29 - 公布日： 2022-02-15 - 主分类号： G02F3/02 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种基于鲁丁‑夏皮诺光子晶体的光逻辑器，属于全光通讯技术领域。包括两个对称分布的二元RS光子晶体和两个石墨烯单层，二元RS光子晶体包括若干第一电介质层和若干第二电介质层，第一电介质层记为H，第二电介质层记为L，石墨烯单层记为G，二元RS光子晶体表示为HHHLHHLH，光逻辑器表示为HHHLHHLH1GH2H2GH1LHHLHHH，其中H1GH2和H2GH1均表示石墨烯单层嵌入第一电介质层内形成的三层结构，第一电介质层和第二电介质层的厚度分别为各自光学波长的1/4，第一电介质层和第二电介质层分别为折射率高、低不同的两种均匀电介质薄片。本实用新型具有判决阈值低等优点。
一种基于夏皮诺光子晶体逻辑

[实用新型]一种基于Period-Doubling光子晶体的全光开关-CN202122386171.0有效
发明人：方明 -专利权人：湖北科技学院
申请日： 2021-09-29 - 公布日： 2022-01-25 - 主分类号： G02F3/02 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种基于Period‑Doubling光子晶体的全光开关，属于全光通讯技术领域。包括若干第一电介质层、若干第二电介质层和两个石墨烯单层，第一电介质层记为H，第二电介质层记为L，石墨烯单层记为G，全光开关的层状结构表示为：HL1GL2HH1GH1HL2GL1HL，其中L1GL2和L2GL1均表示石墨烯单层嵌入第二电介质层内形成的三层结构，H1GH1表示石墨烯单层嵌入第一电介质层中部形成的三层结构，第一电介质层和第二电介质层的厚度分别为各自光学波长的1/4，第一电介质层和第二电介质层分别为折射率高、低不同的两种均匀电介质薄片。本实用新型能够应用于全光开关。
一种基于 period doubling 光子晶体开关

[实用新型]一种基于鲁丁-夏皮诺光子晶体的光存储器-CN202122390331.9有效
发明人：方明 -专利权人：湖北科技学院
申请日： 2021-09-29 - 公布日： 2022-01-25 - 主分类号： G02F3/02 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种基于鲁丁‑夏皮诺光子晶体的光存储器，属于全光通讯技术领域。包括若干第一电介质层、若干第二电介质层和两个石墨烯单层，第一电介质层记为H，第二电介质层记为L，石墨烯单层记为G，光存储器的层状结构表示为：HHHLHHL1GL2HHL2GL1HHLHHH，其中L1GL2和L2GL1均表示石墨烯单层嵌入第二电介质层内形成的三层结构，第一电介质层和第二电介质层的厚度分别为各自光学波长的1/4，第一电介质层和第二电介质层分别为折射率高、低不同的两种均匀电介质薄片；所述基于鲁丁‑夏皮诺的光子晶体的光存储器可实现低阈值光学双稳态，双稳态的上、下阈值分别对应着光存储器的写入和读取判决阈值。本实用新型具有能够运用于光存储器等优点。
一种基于夏皮诺光子晶体存储器

[实用新型]一种基于Period-Doubling光子晶体的光逻辑器-CN202122390332.3有效
发明人：方明 -专利权人：湖北科技学院
申请日： 2021-09-29 - 公布日： 2022-01-25 - 主分类号： G02F3/02 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种基于Period‑Doubling光子晶体的光逻辑器，属于全光通讯技术领域。包括若干第一电介质层、若干第二电介质层和两个石墨烯单层，第一电介质层记为H，第二电介质层记为L，石墨烯单层记为G，光逻辑器的层状结构表示为：HLH1GH2HH2GH1LHL，其中H1GH2和H2GH1均表示石墨烯单层嵌入第一电介质层内形成的三层结构，第一电介质层和第二电介质层的厚度分别为各自光学波长的1/4，第一电介质层和第二电介质层分别为折射率高、低不同的两种均匀电介质薄片。所述基于PD光子晶体的光逻辑器可实现低阈值光学双稳态，双稳态的上、下阈值分别对应着光逻辑器的逻辑1、逻辑0的判决阈值。本实用新型具有能够用作光逻辑器等优点。
一种基于 period doubling 光子晶体逻辑

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