[发明专利]一种基于超构表面的偏振消色差光学成像系统在审

专利信息
申请号: 202110775339.9 申请日: 2021-07-09
公开(公告)号: CN113655549A 公开(公告)日: 2021-11-16
发明(设计)人: 胡跃强;张毅;李苓;段辉高;陈浩文 申请(专利权)人: 湖南大学
主分类号: G02B1/00 分类号: G02B1/00;G02B3/00;G02B27/00;G02B27/28
代理公司: 北京睿博行远知识产权代理有限公司 11297 代理人: 董自亮
地址: 410000 湖*** 国省代码: 湖南;43
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要: 发明公开了一种基于超构表面的偏振消色差光学成像系统,该系统由X偏振、Y偏振、45°偏振以及圆偏振对应的超构透镜组成,其中每个超构透镜包含基底和电介质纳米单元超构表面层。本发明构造众多各向异性结构,包括单个矩形与多个矩形耦合结构。本发明在传统透镜公式的基础上增加了r0和C0两个变量,设计自由度高,将相位折叠进2π并结合算法后可以高效准确地设计出理想的超构透镜,提出了一种全新的偏振消色差设计方案。针对不同的偏振光提出了不同的消色差设计方案,保证了偏振成像系统的高效率。本发明针对不同的波段可以选择多种材料,选择光学响应优良的材料可以保证成像效率。
搜索关键词: 一种 基于 表面 偏振 色差 光学 成像 系统
【主权项】:
暂无信息
下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于湖南大学,未经湖南大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/patent/202110775339.9/,转载请声明来源钻瓜专利网。

同类专利
  • 光学层叠体-202210331328.6
  • 陈煌;黄清茂;陈伟生 - 宸美(厦门)光电有限公司
  • 2022-03-30 - 2023-10-24 - G02B1/00
  • 一种光学层叠体包括金属纳米线层以及有机聚合物层,其中有机聚合物层的交联度大于或等于80%且小于或等于100%,且有机聚合物层中的挥发性有机物含量小于或等于1%。有机聚合物层中的挥发性有机物含量是定义为:有机聚合物层在一量测温度下所测得的热失重与有机聚合物层在该量测温度下所测得的含水量的差值。本揭露的光学层叠体可达到产品信赖性测试的规格要求,并确保含有光学层叠体的触控产品具有高的触控灵敏度。
  • 自对准纳米柱涂层及其制造方法-202280013991.X
  • S·弗罗茨曼德;P·拉塔维茨 - 梅特兰兹股份有限公司
  • 2022-01-05 - 2023-10-24 - G02B1/00
  • 超颖表面设备可以有利地用于小型化、平面化和薄膜、高空间分辨率以及密集集成到光学设备中。它们有潜力用于使波束传播方向转向、整形波前光,以及为诸如感测、成像、光检测和测距之类的应用传递信息。但是,与传统光学设备相比,超颖表面设备可以具有差的整体效率。本公开的实施例涉及包括具有低折射率涂层的高折射率柱的图案的超颖表面设备。有利地,低折射率涂层可以提高超颖表面设备的光学效率,这可以使这些超颖表面设备适合于多种应用。
  • 相位调制元件、投影仪以及头戴式显示器-202310323969.1
  • 山田文香 - 精工爱普生株式会社
  • 2023-03-29 - 2023-10-17 - G02B1/00
  • 本发明提供相位调制元件、投影仪以及头戴式显示器,能够减少在第一柱状部的第二面反射的光。一种相位调制元件具有:基板;以及构成第一超表面的多个第一柱状部,所述多个第一柱状部分别具有离所述基板最近的第一面和离所述基板最远的第二面,在从所述基板的垂线方向俯视观察时,所述第二面的面积小于所述第一面的面积。
  • 一种基于抛物线相位超表面的频率色散器件-202210799469.0
  • 黄玲玲;陈屿丰;赵睿哲;李晓炜;王涌天 - 北京理工大学
  • 2022-07-06 - 2023-10-17 - G02B1/00
  • 本发明公开的一种基于抛物线相位超表面的频率色散器件,属于微纳光学、频率色散调控、光谱分析领域。本发明能够在可见光宽波段内,基于贝里相位对超表面相位调制,在超表面形成抛物线型相位分布,实现对入射光的色散和聚焦,光经超表面器件作用后聚焦的焦距与波长成反比例关系。超表面所采用的矩形柱超颖原子结构便于贝里相位对超表面相位调制,且组成超表面的每个超颖原子仅由单个纳米柱构成,能够提高超颖原子结构简洁性;仅使用单层的介质超表面即能够实现对入射光的色散和聚焦,进一步提高频率色散器件的简洁性。通过挑选在工作所需的整个宽波段范围内具有较高偏振转化效率的超颖原子组成超表面,确保超表面具有较高的偏振转化效率。
  • 一种基于光子禁带角度选择性的蓝光隐私保护装置-202310886324.9
  • 章海锋;张廷灏;万宝飞 - 南京邮电大学
  • 2023-07-19 - 2023-10-13 - G02B1/00
  • 本发明公开了一种基于光子禁带角度选择性的蓝光隐私保护装置,包括层状堆叠光子晶体结构和分布于所述层状堆叠光子晶体结构两侧的上层基底和下层基底,所述上层基底和下层基底的外表面均布设有AR抗反射蛾眼膜结构,所述层状堆叠光子晶体结构由两端的抗反射涂层和中间的主体结构构成,所述抗反射涂层和主体结构均包括依次排列的硅酸铋和液晶E7,本发明利用抗反射层抑制反射率,提高了角度选择特性的矩形系数,从而提高了测量的精度;在装置的外表面使用的蛾眼结构有一定强度,不易损坏;利用光子晶体的角度选择特性实现隐私保护,使屏幕发出的光更多的发生透射,提高了屏幕亮度。与此同时,这种装置覆盖了整个蓝光波段,具有较宽的频带。
  • 准直超透镜及设计方法、基于准直超透镜的准直系统-202310881304.2
  • 刘爽;胡敬佩;杨增辉;曾爱军;黄惠杰 - 上海镭望光学科技有限公司
  • 2023-07-18 - 2023-10-10 - G02B1/00
  • 准直超透镜及设计方法、基于准直超透镜的准直系统,其中,基于准直超透镜的准直系统,包括:VCSEL阵列和准直超透镜阵列;VCSEL阵列包括若干个VCSEL单元;准直超透镜阵列包括若干个准直超透镜,若干个准直超透镜与若干个VCSEL单元一一对应设置,对VCSEL单元的发射光束进行准直;准直超透镜由不同半径的非晶硅圆柱排布组成,其中,各非晶硅圆柱的半径根据准直超透镜各位置的位置相位来确定,以使不同半径的非晶硅圆柱根据准直超透镜的位置相位分布来排布。通过采用特定相位分布的准直超透镜设计方法来突破传统曲率半径加工的限制,通过特定半径尺寸非晶硅圆柱的排布代替传统光学凸透镜的曲面分布,基于高精度的微纳加工工艺,提高准直性能。
  • 一种具有低对称性布洛赫模式的二维极化激元光子晶体-202310716581.8
  • 武英杰;崔震洋;郑斌;陈红胜 - 浙江大学杭州国际科创中心
  • 2023-06-15 - 2023-10-10 - G02B1/00
  • 本发明公开了一种具有低对称性布洛赫模式的二维极化激元光子晶体。包括衬底层和位于衬底层上的极化激元层,所述极化激元层为面内各向异性极化激元材料,并且,所述极化激元层具有周期性缺陷结构。该光子晶体基于极化激元材料,激发的极化激元能够突破衍射极限,实现亚波长尺度的光场约束和调控,有望应用于高集成度的片上光子回路;由于光子晶体中极化激元的面内各向异性,该光子晶体中的布洛赫模式具有低对称性,光子晶体的能带结构沿着第一布里渊区(Brillouin zone)边界的不同路径具有不同的结构;利用面内各向异性极化激元可以通过旋转光子晶体周期性结构的取向调控极化激元光子晶体的光学响应,提供新的光子晶体调控手段。
  • 产生轨道角动量涡旋光束阵列的超表面及方法-202310551126.7
  • 孙晓红;刘康平 - 郑州大学
  • 2023-05-16 - 2023-09-29 - G02B1/00
  • 本发明公开一种产生轨道角动量涡旋光束阵列的超表面及方法,超表面包括中心区域和N个边缘区域,N个边缘区域沿中心区域对称设置,边缘区域包括中心到边缘渐变排列的单元结构,边缘区域将垂直入射的线偏振光向中心区域进行偏折,偏折的角度θ与单元结构尺寸的变化满足广义斯涅尔定律,方法为将扩束的线偏振激光入射到的超表面上,经中心区域透射后发生偏转转变为左旋圆偏振光LCP或右旋圆偏振光RCP;N个边缘区域透射后向中心区域产生偏振角度θ;偏折后的光束与中心光束相遇干涉形成涡旋光束阵列,超表面是由亚波长结构单元按周期方式排列而成,尺寸仅几十到几百个波长量级,便于芯片集成,而且产生的涡旋阵列稳定。
  • 微纳结构元件、广角器件及成像显示设备-202310801410.5
  • 张林;李春树 - 天津大学
  • 2023-06-30 - 2023-09-19 - G02B1/00
  • 本申请提供一种微纳结构元件、广角器件及成像显示设备。微纳结构元件包括基底及微纳结构组。微纳结构组设于基底,且包括多个周期排布的不同的微纳结构单元;微纳结构组预设的相位响应配置为入射至该微纳结构组的不同角度的入射光,其经过该微纳结构组后,具有相同的相位调制趋势。不同角度的光入射下,经过上述微纳结构组的具有高透射率或反射率的不同的微纳结构单元后,具有相同的相位调制趋势,实现了广角高效的调制。
  • 一种赫兹矢量和标量光束双通道纵向切换超表面器件-202310857256.3
  • 罗莉;刘肖;李杰;彭穗;刘波;吴文娟;王宇婷;潘雨东;王灵之;邹雨欣 - 成都信息工程大学
  • 2023-07-13 - 2023-09-19 - G02B1/00
  • 本发明公开了一种赫兹矢量和标量光束双通道纵向切换超表面器件,涉及超表面的太赫兹波操控研究技术领域,包括超表面器件、两个不同结构的超单元和双通道,两个不同结构的超单元集成到超表面器件,两个不同结构的超单元包括自旋解耦合结构和各向同性结构,双通道包括同极化通道和交叉极化通道。本发明利用超单元对光场双通道的调控作用,使两个通道在不同的偏振态入射时同时产生两束携带相反角量子数的圆偏振涡旋不同焦点的聚焦光束,在不同入射偏振状态间引入一个附加相位差,在不同焦平面上得到不同初始偏振角度的矢量光束,实现超表面器件在不同偏振通道中标量‑矢量光束、矢量标量光束、矢量‑矢量光束的空间切换。
  • 实现三通道独立纳米印刷图像复用的超表面及其构建方法-202211039303.5
  • 郑国兴;汪嘉豪 - 武汉大学
  • 2022-08-29 - 2023-09-19 - G02B1/00
  • 本发明属于微纳光学技术领域,公开了实现三通道独立纳米印刷图像复用的超表面及其构建方法。本发明提供的超表面由若干个单元结构构成,单元结构包括基底和分别设置于基底上下表面的第一纳米砖和第二纳米砖,通过双层纳米砖阵列的设计提升了超表面自由度的可调控性,能够实现三通道独立纳米印刷图像复用,提升了纳米印刷图像的信息容量,在图像显示、信息复用、光存储等领域有着很好的发展前景。
  • 一种超薄碳化硅主镜的超轻遥感相机-202311022246.4
  • 徐伟;张德福;李宗轩;永强;李清雅;赵宇 - 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
  • 2023-08-15 - 2023-09-12 - G02B1/00
  • 本发明公开了一种超薄碳化硅主镜的超轻遥感相机,包括主镜组件,四镜组件,次镜组件,遮光罩,中心支撑,三镜组件和焦面组件。主镜组件包括一个口径超过400mm的超薄主镜,镜面厚度不超过1mm。四镜组件包括口径50mm量级的四镜,通过中心孔和支撑连接,次镜组件包括口径100mm量级的超薄次镜,反射镜背部有次镜轻量化孔和次镜加强筋。遮光罩的外轮廓是圆柱形,三镜组件包括口径150mm量级的超薄三镜,焦面组件包括焦面箱和焦面筒。本发明的一种超薄碳化硅主镜的超轻遥感相机,设计碳化硅超薄主镜,口径400mm级的主镜质量不超过1kg,实现了同轴四反遥感相机的高度轻量化设计。
  • 光学超构表面器件及其设计方法和制造方法-202310702245.8
  • 李瑜;曹国威 - 联合微电子中心有限责任公司
  • 2023-06-13 - 2023-09-08 - G02B1/00
  • 一种光学超构表面器件的设计方法,光学超构表面器件包括衬底和衬底上的周期性排列的多个超构结构单元,该方法包括:获取表示相应超构结构单元的单元图案,单元图案包括具有多个像素的像素阵列,每一个像素具有第一状态或第二状态;响应于确定超构结构单元的透射性能不满足预设条件,循环执行以下操作:确定多个像素各自的权值;基于权值,随机翻转多个像素中的一组一个或多个像素的状态以得到当前单元图案;并且基于对当前单元图案所表示的超构结构单元的光学仿真,选择性地维持多个像素各自的状态或将一组一个或多个像素的状态恢复为翻转之前的状态;响应于确定超构结构单元的透射性能满足预设条件,生成定义光学超构表面器件的描述信息。
  • 一种红外与毫米微波兼容的隐身结构-202310752684.X
  • 汪家春;赵大鹏;时家明;陈宗胜;李志刚;吕相银;程立 - 中国人民解放军国防科技大学
  • 2023-06-25 - 2023-09-05 - G02B1/00
  • 本发明提供一种红外与毫米微波兼容的隐身结构,属于隐身领域,隐身结构包括:光学红外隐身层及毫米波隐身层;所述光学红外隐身层采用真空蒸发镀膜的方式设置在所述毫米波隐身层的上表面,所述光学红外隐身层的可见光亮度对比值小于或等于0.15,对近红外的反射率大于或等于40%,对中远红外的反射率大于或等于70%;所述毫米波隐身层用于吸收毫米波,以对毫米波段隐身。本发明同时实现了红外与毫米微波隐身,且结构轻薄,可以方便的以粘贴等方式作用到目标表面,以降低目标被探测的概率。
  • 一种磁光超表面器件及其全息显示仿真方法及装置-202310671648.0
  • 毕钰;李拓;邹晓峰;满宏涛;刘凯;王长红;周朗 - 苏州浪潮智能科技有限公司
  • 2023-06-07 - 2023-09-05 - G02B1/00
  • 本发明提出了一种磁光超表面器件及其全息显示仿真方法及装置,其中,磁光超表面器件包括:基底;介质磁光层,设置于基底上;以及多个纳米天线,设置于介质磁光层上;其中,每个纳米天线用于根据预设尺寸调制透射光的振幅和相位,介质磁光层用于调制透射光的偏振面旋转角。本发明通过在纳米天线与基底之间增设由磁光材料形成的磁光层,使得本发明的磁光超表面器件具有光的非对称传输特性,进而能够用于实现非对称全息显示,同时本发明的磁光超表面器件还具有结构简单,加工工艺难度低的优势。
  • 一种基于拓扑光子晶体的形状优化方法及系统-202310689638.X
  • 方明;秦世龙;徐珂;肖志诚;冯建;刘晨冉;黄志祥 - 安徽大学
  • 2023-06-12 - 2023-09-01 - G02B1/00
  • 本发明涉及一种基于拓扑光子晶体的形状优化方法及系统。该方法包括:打开能带结构的双简并点,形成双带隙能带结构;根据所述双带隙能带结构,计算当前的能带结构,观察拓扑相是否符合要求,得到结构参数;如若所述拓扑相不符合要求,对所述结构参数进行调整,得到调整后的结构参数;对所述调整后的结构参数进行不同的修改,得到四个不同拓扑相的光子晶体原胞。本发明能够基于具有频率范围相关拓扑的带隙进行光子晶体的形状优化。
  • 一种利用热压印制备大面积纳米金属光子晶体的方法-202111260589.5
  • 窦菲;彭晨;张新平 - 北京工业大学
  • 2021-10-27 - 2023-09-01 - G02B1/00
  • 一种利用热压印制备大面积纳米金属光子晶体的方法,属于金属光子晶体技术领域。在铟锡氧化物(ITO)基片上,直接滴金属纳米颗粒溶液,采用具有纳米结构的(PDMS)模板,利用热压印技术,实现纳米结构的转印,最后通过退火,得到与模板一样纳米结构的金属光子晶体。本方法可以实现大面积纳米金属光子晶体的制备,同时具有简单、高效、低成本的优点。
  • 一种三维手性微纳结构及其制备方法-202310672575.7
  • 王勇凯;李颖;刘大虎;刘子铭 - 西安邮电大学
  • 2023-06-08 - 2023-08-29 - G02B1/00
  • 本发明涉及手性微纳结构技术领域,具体涉及一种三维手性微纳结构及其制备方法;本发明应用贴附在支撑部上的短边侧面膜层和长边侧面膜层导通电流,在竖直方向上搭建了电流路径,实现了贯通顶部膜层与低膜层的电流路径,实现了强圆二色性。本发明提供的结构制备简单,在支撑部上倾斜蒸发镀膜即可实现,对支撑部的尺寸要求低,不需要小于百纳米尺度,即可在可见光范围内实现共振模式和圆二色性。综合以上效果,本发明在手性微纳结构技术领域具有良好的应用前景。
  • 基于几何相位的集成超透镜设计-202310620408.8
  • 肖功利;陈佳宇;杨宏艳;周嗣童;赖子凡;李海鸥;陈赞辉;孙堂友;陈永和;刘兴鹏;王阳培华 - 桂林电子科技大学
  • 2023-05-30 - 2023-08-29 - G02B1/00
  • 几何相位型超表面受光束偏振态的影响,单元结构仅在特定偏振方向发生变化且产生对应的相位延迟,而偏振片的加入会导致入射光能量大大减小,使光学器件的能量利用率偏低。本设计提出一个双层级联结构,在衬底下方排列周期性的金椭圆柱阵列,使之进入的线偏振光转换为圆偏振光,作用相当于四分之一波片;在衬底上方利用几何相位原理排列不同方向角的TiO2矩形块,使转化后的圆偏振光在通过后会聚一点,达到聚焦效果。将该设计和数值孔径相同,但无偏振转换的圆偏振入射的超透镜做对比,有效验证了该集成超表面的偏振转换与聚焦功能。这样的设计思路不仅可以应用于超透镜聚焦,还可以应用在消色差超透镜上。
  • 一种分布反馈布拉格光子晶体-202320419305.0
  • 徐海红;刘芳梅;方明 - 湖北科技学院
  • 2023-03-08 - 2023-08-29 - G02B1/00
  • 本实用新型公开了一种分布反馈布拉格光子晶体,包括两个一维的周期性光子晶体和位于两周期性光子晶体之间的第一电介质层,且周期性光子晶体为二元周期性电介质多层结构。该分布反馈布拉格光子晶体满足驻波共振条件的光波会共振输出,形成传输信道;信道共振性和品质因数随周期数的增加而增大,信道的数量随中间电介质层的厚度增大呈指数递增,各信道的中心频率可以通过外界静态压强来灵活地调控,随外界静态压强的增大而增大,且几乎不受环境温度的影响。该分布反馈布拉格光子晶体可被应用于低温环境下的可调多通道滤波和波分复用。
  • 超表面及其设计方法、装置及电子设备-202210169285.6
  • 郝成龙;谭凤泽;朱瑞;朱健 - 深圳迈塔兰斯科技有限公司
  • 2022-02-23 - 2023-08-25 - G02B1/00
  • 本申请提供了一种超表面及其设计方法、装置及电子设备,属于光学技术领域。其中,该超表面包括基底和周期性排列在所述基底至少一侧的纳米结构;其中,所述纳米结构的等效折射率平均值与所述基底的折射率的差值或差值的平均值小于或等于目标值。本申请实施例提供的超表面通过调控纳米结构等效折射率平均值和基底折射率的差值或差值的平均值小于目标值提高了超表面的透过率。本申请实施例提供的超表面设计方法,通过配置纳米结构类型、周期和高度,计算纳米结构等效折射率平均值和基底折射率的差值或差值的平均值,最后选择差值或差值的平均值最小的纳米结构配置,从而得到透过率高于现有技术的超表面。
  • 一种复合结构的偏振转换器及其光学响应分析方法-202310525573.5
  • 屈檀;张婧;张延;吴家骥 - 西安电子科技大学
  • 2023-05-10 - 2023-08-22 - G02B1/00
  • 本发明公开了一种复合结构的偏振转换器及其光学响应分析方法,涉及光学器件技术领域,包括从上到下依次设置的椭圆柱天线层、中间电介质间隔层以及底层,椭圆柱天线层包括按矩形阵列排布的阵列单元组件,阵列单元组件包括若干阵列单元,若干阵列单元由两种阵列单元排列组合而成;本发明是针对现有的具有偏振转换功能的超表面所存在的问题,本发明提出的复合结构的偏振转换器,综合考虑了超表面器件的性能和成本问题,通过结合几何结构和排列来控制超表面特性,利用两种单元结构的排列组合,结合两种单一结构的性能优势,实现可见光区的更高效宽频的偏振转换。
专利分类
×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

400-8765-105周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top