当前位置: 首页 > 专利查询>深圳大学专利>正文

一种基于超材料波导阵列的入射波调控方法和装置制造方法及图纸

技术编号:24944000 阅读:26 留言:0更新日期:2020-07-17 22:20
本申请属于超材料技术领域,尤其涉及一种基于超材料波导阵列的入射波调控方法和装置,入射波调控方法包括:获取针对入射波的调控需求和入射波的入射波长;根据入射波长构建波导单元,其中,波导单元的长度和宽度小于入射波长,波导单元内设置有可旋转的椭圆形结构,波导和椭圆形结构均由满足诺伊曼边界条件的材料组成;根据波导单元、入射波长和法布里‑珀罗共振条件构建阵列,其中,阵列包括多条波导通道,波导通道包括多个波导单元;根据调控需求分别旋转波导阵列中各波导通道中的椭圆形结构;使用旋转后的波导阵列对入射波进行调控。本实施例的波导阵列结构简单、灵活可调,可以简单快捷地对入射波进行调控。

【技术实现步骤摘要】
一种基于超材料波导阵列的入射波调控方法和装置
本申请属于超材料
,尤其涉及一种基于超材料波导阵列的入射波调控方法和装置。
技术介绍
超材料是一种亚波长尺寸的人工材料,拥有一些自然材料不具备的性质参数。近年来,电磁波及声学超材料均得到了较大的发展,尤其是结构化的二维超材料在等效介质层面引入了超大、零、各向异性或者负的折射率性质参数,目前已应用于操纵声波产生新的物理现象以及研发多种新型器件,例如可以通过超材料波导阵列调控入射波。为了改变波导阵列的功能效应,可以通过改变波导阵列中的超材料波导单元的等效折射率实现。在现有技术中,可以通过改变超材料单元的结构参数来改变波导单元的等效折射率,例如改变超材料单元的长度、面积或体积等,或者可以通过额外增加维度、使用压电材料或增加外接电路制作等效折射率可调的波导单元。然而,上述改变波导阵列的功能效应的方法繁琐、步骤复杂,无法简单快捷地调控入射波。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种基于超材料波导阵列的入射波调控方法,可以简单快捷地进行入射波的调控。第一方面,本申请实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于超材料波导阵列的入射波调控方法,其特征在于,包括:/n获取针对入射波的调控需求和所述入射波的入射波长;/n根据所述入射波长构建波导单元,其中,所述波导单元的长度和宽度小于所述入射波长,所述波导单元内设置有可旋转的椭圆形结构,所述波导和所述椭圆形结构均由满足诺伊曼边界条件的材料构成;/n根据所述波导单元、所述入射波长和法布里-珀罗共振条件构建波导阵列,其中,所述波导阵列包括多条波导通道,所述波导通道包括多个所述波导单元;/n根据所述调控需求分别旋转所述波导阵列中各所述波导通道中的椭圆形结构;/n使用旋转后的所述波导阵列对所述入射波进行调控。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于超材料波导阵列的入射波调控方法,其特征在于,包括:
获取针对入射波的调控需求和所述入射波的入射波长;
根据所述入射波长构建波导单元,其中,所述波导单元的长度和宽度小于所述入射波长,所述波导单元内设置有可旋转的椭圆形结构,所述波导和所述椭圆形结构均由满足诺伊曼边界条件的材料构成;
根据所述波导单元、所述入射波长和法布里-珀罗共振条件构建波导阵列,其中,所述波导阵列包括多条波导通道,所述波导通道包括多个所述波导单元;
根据所述调控需求分别旋转所述波导阵列中各所述波导通道中的椭圆形结构;
使用旋转后的所述波导阵列对所述入射波进行调控。


2.如权利要求1所述的入射波调控方法,其特征在于,所述椭圆形结构可绕所述椭圆形结构的中心旋转,且所述椭圆形结构的中心与所述波导单元的中心重合。


3.如权利要求1所述的入射波调控方法,其特征在于,所述波导单元的长度和宽度相等,所述波导单元的长度和宽度小于或等于1/5的所述入射波长。


4.如权利要求1所述的入射波调控方法,其特征在于,当所述调控需求为进行超分辨成像的需求时,所述根据所述调控需求分别旋转所述波导阵列中各所述波导通道中的椭圆形结构,包括:
获取在所述入射波下使所述波导阵列共振的透射峰角度;
将所述波导阵列中各所述波导通道中的椭圆形结构均旋转至所述透射峰角度。


5.如权利要求1所述的入射波调控方法,其特征在于,当所述调控需求为进行波前聚焦的需求时,所述根据所述调控需求分别旋转所述波导阵列中各所述波导通道中的椭圆形结构,包括:
获取所述调控需求对应的需求焦距,并根据所述需求焦距确定聚焦条件;
当第一波导通道与所述波导阵列中的中心波导通道之间的距离满足所述聚焦条件时,则确定所述第一波导通道的目标角度为第一角度,并将所述第一波导通道中的椭圆形结构均旋转至所述第一角度,所述第一波导通道为所述波导通道中的任一条;
当所述第一波导通道与所述中心波导通道之间的距离不满足所述聚焦条件时,则确定所述第一波导通道的目标角度为第二角度,并将所述第一波导通道中的椭圆形结构均旋转至所述第二角度。


6.如权利要求5所述的入射波调控方法,其特征在于,所述根据所述需求焦距确定聚焦条件包括:
利用下述公式确定所述聚焦条件:



其中,xi为所述聚焦条件,round{}为四舍五入近似函数,λ为所述入射波长,f为所述需求焦距。


7.如权利要求1所述的入射波调控方法,其特征在于,当所述调控需求为...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁子贤许杏李志海
申请(专利权)人:深圳大学
类型:发明
国别省市:广东;44

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利