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[发明专利]基于自成像效应的人工表面等离激元太赫兹波分复用器-CN202210961396.0有效
发明人： 栗岩锋;马昕宇;胡明列 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-08-11 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： G02B6/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种太赫兹波分复用器，包括基底层，所述基底层上形成有波分复用器模块，所述波分复用器模块包括由若干个第一金属柱等间隔设置构成的第一输入端口，所述第一输入端口的内侧设置有由若干个第二金属柱等间隔设置构成的第一多模干涉腔，所述第一多模干涉腔的外侧设置有由若干个第三金属柱等间隔设置构成的第一输出端口和由若干个第四金属柱等间隔设置构成的连接部，所述连接部的外侧形成有由若干个第五金属柱等间隔设置构成的第二多模干涉腔，所述第二多模干涉腔的外侧形成有两个并排设置的第二输出端口以及第三输出端口。所述波分复用器能够实现分频效果，进而输出不同频率。
基于成像效应人工表面离激元太赫兹波分复用器

[发明专利]基于二氧化钒的可转换外在手性太赫兹超材料单元及器件-CN202110541975.5有效
发明人： 栗岩锋;杨仕俊;刘春玉;胡明列 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-05-18 - 公布日： 2022-08-09 - 主分类号： H01Q15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于二氧化钒的可转换外在手性太赫兹超材料单元及器件，涉及太赫兹超材料器件技术领域。所述单元包括基底层，所述基底层上形成几字形金属结构，所述几字形金属结构的两个自由端形成有与所述几字形金属结构相连接的二氧化钒块；所述器件包括若干个所述的太赫兹超材料单元，左右相邻的两个所述太赫兹超材料单元之间的二氧化钒块相连接，且左右相邻的两个所述太赫兹超材料单元之间以及上下相邻的两个所述太赫兹超材料单元之间的基底层连接为一体结构。所述器件能够在一个结构上同时实现独立的外在三维手性和外在二维手性，为更灵活的操控太赫兹波、设计更优秀的太赫兹器件提供了更多可能性。
基于氧化转换外在手性赫兹材料单元器件

[发明专利]一种用于检测细胞和生物大分子的瞬态THz光谱仪-CN202010412903.6有效
发明人：施卫;侯磊;马成;董陈岗;杨磊;韩家广;栗岩锋;欧阳春梅;谷建强;朱礼国;翟召辉;杜良辉;邹逸 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2020-05-15 - 公布日： 2022-07-05 - 主分类号： G01N21/3586 文献下载
摘要：本发明公开了一种应用于细胞和生物大分子的瞬态THz光谱仪，包括飞秒激光放大器，飞秒激光放大器输出的飞秒激光经过透反比为7:3的分束镜后分成泵浦光和探测光两束光、泵浦光依次经过二分之一波片、镀银反射镜和透镜后聚焦照射在非线性光电导天线电极间隙处辐射出太赫兹波，太赫兹波依次经过透镜、平板波导、透镜和ITO膜后形成太赫兹波共线，太赫兹波共线与探测光形成波前倾斜的探测光共线垂直入射到ZnTe晶体上并利用CCD相机探测并记录。本发明实现了对微量的细胞或生物大分子的探测，同时保证耦合效率以满足瞬态动力学的研究。最终通过细胞和生物大分子应用的瞬态THz光谱仪的设计实现飞摩尔量级的含水生物样品的瞬态检测。
一种用于检测细胞生物大分子瞬态 thz 光谱仪

[发明专利]一种基于赝表面等离激元波导的太赫兹多功能逻辑门器件-CN202010193179.2有效
发明人：廖怡;袁明瑞;栗岩锋;谷建强;韩家广 -专利权人：天津大学
申请日： 2020-03-18 - 公布日： 2021-11-16 - 主分类号： G02F3/00 文献下载
摘要：本发明公开一种基于赝表面等离激元波导的太赫兹多功能逻辑门器件，由具有马赫‑曾德干涉形状的赝表面等离激元波导组成；通过电阻率大于3000Ω的高阻硅制成，采用光刻和深度刻蚀技术在硅基底上得到呈周期排列的长方体结构，并通过蒸镀技术将厚度大于200nm的金覆盖在整个硅结构上；逻辑门器件的结构分为两部分，第一部分为逻辑门提供输入信号，第二部分进行逻辑计算。通过改变金属长方体结构的形状和间距参数，控制赝表面等离激元波导的相位属性，从而调节两路或者两路以上传播的赝表面等离激元波导之间的传播相位；实现与门(AND)、或门(OR)、非门(NOT)、与非门(NAND)、或非门(NOR)、异或门(XOR)和同或门(XNOR)7种不同功能的逻辑门器件。
一种基于表面离激元波导赫兹多功能逻辑器件

[发明专利]电压调控的二硒化铼纳米片太赫兹偏振调制器件-CN201910558232.1有效
发明人：柴路;宋琦;刘伟宁;马庆;栗岩锋;胡明列 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-06-26 - 公布日： 2021-04-06 - 主分类号： G02F1/01 文献下载
摘要：本发明涉及超快太赫兹技术领域，为实现主动调控电控调制的偏振THz波的输出功率，调制度大，偏振敏感度高。本发明采取的技术方案是，基于ReSe2纳米片电压调控的太赫兹偏振调制器件，包括：ReSe2纳米片、附加电极、主动控制直流电源、线性偏振的THz源、THz偏振器；所述的ReSe2纳米片为在玻璃基片上采用液相剥离方法或者化学气相沉积CVD方法制备，形成单分子层或者少分子层的结构，其平面内Re链的方向标记为a轴，自然节理面方向标记为b轴。本发明主要应用于太赫兹偏振调制器件的设计制造场合。
电压调控二硒化铼纳米赫兹偏振调制器件

[发明专利]亚波长介质柱阵列结构的超材料双功能太赫兹波片-CN201910702102.0有效
发明人： 栗岩锋;訾剑臣;胡明列 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-07-31 - 公布日： 2021-01-15 - 主分类号： G02B1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种亚波长介质柱阵列结构的超材料双功能太赫兹波片，由纯硅介质基底与介质柱阵列构成，在直径1～12英寸、厚度100～2000μm的高阻硅片上按照超材料结构布图设计、采用光刻技术一次成型制作的介质柱阵列位于长方体纯硅介质基底正上方，沿水平轴向X与垂直轴向Y双方向，介质柱阵列由介质柱阵列最小结构周期单元周期性排布构成，介质柱阵列最小结构周期单元包括两个介质柱，上述二个介质柱中心距离同水平轴向X周期相等。本发明亚波长介质柱阵列结构的超材料双功能太赫兹波片具有设计合理、结构简单、在0.1～10THz频率范围内各单一工作频率下均可同时实现1/4和1/2波片功能、便于应用的特点。
波长介质阵列结构材料功能赫兹

[发明专利]一种全介质偏振分束超材料器件及其参数计算方法-CN202010545312.6在审
发明人： 栗岩锋;马昕宇;胡明列 -专利权人：天津大学
申请日： 2020-06-16 - 公布日： 2020-10-20 - 主分类号： G02B5/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种全介质偏振分束超材料器件的参数计算方法，确定光栅的周期，使得其只有0级衍射和‑1级衍射；基于亥姆霍兹方程，得到光栅区域中太赫兹波衍射的本征方程；对该本征方程求解，得到光栅中传播的前两个布洛赫模式的等效折射率；基于马赫曾德干涉仪原理，得到这两个布洛赫模式的衍射效率与光栅深度的近似函数关系；给定占空比，得到光栅0级或‑1级衍射效率达到最大时的光栅深度。本发明还公开了一种全介质偏振分束超材料器件。本发明的参数计算方法，采用简化的模态法，其计算方法简单且计算量小。本发明的全介质偏振分束超材料器件加工简单，可以把不同偏振的入射太赫兹波衍射到不同的方向，并且达到较高的效率。
一种介质偏振分束超材料器件及其参数计算方法

[发明专利]一种产生双太赫兹特殊光束的介质超表面-CN201910666691.1有效
发明人： 栗岩锋;刘春玉;胡明列 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-07-23 - 公布日： 2020-09-11 - 主分类号： H01S1/02 文献下载
摘要：本发明实施例公开了一种产生双太赫兹特殊光束的介质超表面，该介质超表面包括：基底层和介质柱层；介质柱层包括N×N个介质柱，N≥1；基底层位于介质柱层下方；介质柱在基底层上排列，每个位置处的介质柱尺寸由根据第一相位梯度值和第二相位梯度值，从预设介质柱尺寸中所选择确定，第一相位梯度值为根据Bessel光束相位分布公式计算得到，第二相位梯度值为根据AAF光束相位分布公式计算得到；基底层用于支撑介质柱层；介质柱层用于将沿不同振动方向的线偏振光分别转换为Bessel光束和AAF光束。本发明实施例实现了在太赫兹波段，将入射的线偏振光转换为Bessel光束和AAF光束。
一种产生赫兹特殊光束介质表面

[发明专利]基于铌酸锂晶体的波导型电光调制太赫兹波发生器-CN202010422054.2在审
发明人：柴路;宋琦;栗岩锋;胡明列;王清月 -专利权人：天津大学
申请日： 2020-05-18 - 公布日： 2020-09-08 - 主分类号： H01S1/02 文献下载
摘要：本发明涉及超快太赫兹技术领域，为提高THz波的产生效率和方向性，获得高功率和高质量的THz波，同时实现电光调制THz波的输出功率，本发明，基于铌酸锂晶体的波导型电光调制太赫兹波发生器，结构如下：飞秒激光泵浦源，其输出脉冲首先经过二分之一波片，选择其偏振方向平行于二维波导面的长轴方向，再经扩束和准直器，再经柱透镜形成线光源，并聚焦到波导型电光调制铌酸锂晶体的入射面，在铌酸锂晶体内部由光学整流效应产生THz波，THz波沿波导型电光调制铌酸锂传播，通过泵浦光与THz波的群速度匹配和波导作用实现光波到THz波的转换，然后经THz柱透镜压缩长轴方向后输出。本发明主要应用于设计制造场合。
基于铌酸锂晶体波导电光调制赫兹发生器

[发明专利]一种新型错位超材料编码方式-CN201910581519.6在审
发明人： 栗岩锋;邢效华;胡明列 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-06-29 - 公布日： 2019-11-12 - 主分类号： H01Q15/00 文献下载
摘要：本发明公开一种新型错位超材料编码方式，在二维平面上的任一个方向上引入有周期的相位梯度变化编码序列，而在另一个方向对上一行或前一列的编码序列进行平移。本发明不仅将分束所对应的周期长度延伸到了非整数部分，使得分束角度自由度大大增加；还可以为设计更多数量光束提供了很好的思路指导，对于减少RCS和更灵活地调控太赫兹波有着十分重大的意义。
编码方式编码序列超材料错位角度自由度平移长度延伸二维平面太赫兹波相位梯度非整数分束引入灵活调控

[发明专利]太赫兹波调制激光谱强度测量电光系数的装置和方法-CN201810394491.0在审
发明人：柴路;宋琦;马庆;刘伟宁;栗岩锋;胡明列 -专利权人：天津大学
申请日： 2018-04-27 - 公布日： 2018-11-30 - 主分类号： G01N21/3586 文献下载
摘要：本发明属于光电检测技术领域，为提出一种太赫兹波调制最大激光谱强度的非接触式测量电光系数的方法,实现电光系数的准确测量。为此，本发明采用的技术方案是，太赫兹波调制激光谱强度测量电光系数的装置和方法，利用太赫兹时域频谱技术中的泵浦‑探测系统，将产生的太赫兹波和探测激光同时聚焦到探测晶体上，此时，激光作为探测信号，太赫兹波作为调制信号，通过光谱仪分别测量有太赫兹波存在和无太赫兹波存在时探测激光光谱的最大强度改变量，再通过计算公式反推出样品对应的电光系数。本发明主要应用于光电检测场合。
电光系数太赫兹波太赫兹波调制激光强度测量非接触式测量光电检测技术探测激光光谱太赫兹时域光谱仪调制信号光电检测计算公式频谱技术探测激光探测晶体探测系统探测信号准确测量改变量泵浦测量聚焦应用

[发明专利]一种空气孔晶格复合芯宽带太赫兹光子晶体光纤-CN201410840163.0有效
发明人： 栗岩锋;范锦涛;胡明列;柴路;王清月 -专利权人：天津大学
申请日： 2014-12-30 - 公布日： 2018-04-24 - 主分类号： G02B6/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种空气孔晶格复合芯宽带太赫兹光子晶体光纤，所述宽带太赫兹光子晶体光纤包括主体、背景材料、纤芯和包层；所述主体上分布有所述背景材料、所述纤芯和所述包层；其中，所述纤芯位于所述主体的中间，均匀分布于所述背景材料上；所述主体为空气孔构成的Kagome晶格结构；所述包层为空气孔构成的Kagome晶格结构；所述纤芯折射率低于所述包层的折射率。本发明设计Kagome空气孔晶格复合芯宽带传输的太赫兹光子晶体光纤，有助于解决太赫兹波导的传输带宽问题并广泛应用于太赫兹光谱学、太赫兹成像、太赫兹相干层析等诸多方面。
一种气孔晶格复合宽带赫兹光子晶体光纤

[发明专利]连续倾斜脉冲波面泵浦铌酸锂产生太赫兹波的方法及装置-CN201710599158.9在审
发明人：柴路;宋琦;胡明列;栗岩锋;王清月 -专利权人：天津大学
申请日： 2017-07-21 - 公布日： 2017-11-28 - 主分类号： H01S1/02 文献下载
摘要：本发明涉及飞秒激光光学整流法产生太赫兹波的方法，为实现连续倾斜脉冲波面，而没有引入任何时、空、频域的畸变，能够提升波面倾斜的质量，且具有造价低廉，调节方便，简单高效，实用性强的特点。本发明，连续倾斜脉冲波面泵浦铌酸锂产生太赫兹波的装置，由飞秒激光光源、扩束镜、聚焦透镜、倾斜F‑P腔、限束光阑、成像透镜、铌酸锂晶体构成，倾斜F‑P腔由一片对泵浦激光波段的全反镜和一片薄膜部分反射镜平行放置构成；飞秒激光光源产生的激光脉冲经过所述的扩束镜后脉冲波面为平面，将焦点投射到倾斜F‑P腔的薄膜部分反射镜上，反射光再经成像透镜投射到铌酸锂晶体。本发明主要应用于产生太赫兹波场合。
连续倾斜脉冲波面泵浦铌酸锂产生赫兹方法装置

[发明专利]连续倾斜脉冲波面泵浦铌酸锂产生太赫兹波的方法及装置-CN201710321497.0在审
发明人：柴路;宋琦;栗岩锋;胡明列;王清月 -专利权人：天津大学
申请日： 2017-05-09 - 公布日： 2017-07-14 - 主分类号： H01S1/02 文献下载
摘要：本发明涉及飞秒激光光学整流法产生太赫兹波的方法，为实现连续倾斜脉冲波面，而没有引入任何时、空、频域的畸变，能够提升光‑太赫兹波转换效率，且具有造价低廉，调节方便，简单高效，实用性强的特点。为达到上述目的，本发明，连续倾斜脉冲波面泵浦铌酸锂产生太赫兹波的方法及装置，由飞秒激光光源、扩束镜、平行平面反射器、成像透镜、铌酸锂晶体构成，平行平面反射器由两片对泵浦激光波段的全反镜相向、平行、错位放置构成；飞秒激光光源产生的激光脉冲经过所述的扩束镜后脉冲波面为平面，然后投射到平行平面反射器，经平行平面反射器两次反射后平行输出，再经成像透镜投射到铌酸锂晶体。本发明主要应用于产生太赫兹波场合。
连续倾斜脉冲波面泵浦铌酸锂产生赫兹方法装置

[发明专利]基于单块铌酸锂晶体的高功率THz发生器-CN201410120388.9有效
发明人：柴路;栗岩锋;李江;朱伟岸;王清月 -专利权人：天津大学
申请日： 2014-03-27 - 公布日： 2014-06-18 - 主分类号： H01S1/02 文献下载
摘要：本发明涉及超快太赫兹技术领域。为提出一种结构简单，能够明显提高THz波的产生效率，获得高功率THz波的THz发生器，本发明采取的技术方案是，基于单块铌酸锂晶体的高功率THz发生器，包括：高功率光子晶体光纤飞秒激光放大系统输出功率的极少部分激光注入泵浦光复用腔的腔长匹配控制单元；高功率光子晶体光纤飞秒激光放大系统输出功率的主要部分激光经过等强度分束器后，再经过波面倾斜器，分别垂直入射到单块铌酸锂晶体THz发射器的两个入射面；铌酸锂晶体THz发射器的形状为等腰梯形，晶体THz发生器的两个入射面即为两个等腰梯形面，而THz波的发射面为晶体的长底面。本发明主要应用于超快太赫兹场合。
基于单块铌酸锂晶体功率 thz 发生器

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