一种呈现红外热幻像且可见光下隐身的全热学超表面制造技术

本发明专利技术属于热力学技术领域，具体为一种呈现红外热幻像且可见光下隐身的可重构全热学超表面。本发明专利技术全热学超表面结构单元在同一平面内周期性延拓构成；热源位于超表面结构底部，热流沿垂直于平面方向传递，在结构内部由热传导方式传递，在结构上表面由热对流和热辐射的方式向周围环境传递，单元与单元之间，以及整个超表面的侧面视为绝热，对物体实现在可见光下隐身、在红外下呈现热幻像的功能；其中结构单元为长方形柱体，其中心部位为圆柱形开口空腔；利用热辐射空腔效应，红外下显示特定的幻像。本发明专利技术适用于稳态或瞬态情况，适用于背景温度均匀或变化的情形。不同于以往实现红外热幻像的机制，本发明专利技术大大拓展了应用范围。

【技术实现步骤摘要】
一种呈现红外热幻像且可见光下隐身的全热学超表面
本专利技术属于超表面
，具体涉及一种呈现红外热幻像且可见光下隐身的可重构全热学超表面，即所实现的可重构全热学超表面在红外视场下呈现特定的表观温度分布，同时在可见光下无法分辨物体和背景之间的差异。
技术介绍
一切温度高于绝对零度的物体都会发射电磁波，这种由于微观粒子的热运动而表现出来的宏观辐射现象被称为热辐射。由维恩定律可知，在很广的温度范围内（100~103℃），热辐射的频谱峰值在红外波长范围内，因此热辐射又被成为红外辐射。利用物体的红外辐射特性，可以以非侵入无接触的方式探测物体的表面温度信息，这在工业、军事等领域已经得到了广泛的应用。作为这个领域研究最广泛的技术之一，红外幻像技术已经显示了它在军事对抗等领域的巨大价值。现有的红外幻像有两种类别：“隐真”和“示假”。“隐真”指的是物体的红外图像完全融入背景之中，从红外图像上无法区分物体和背景的差异。“示假”指的是物体的红外图像呈现出另外一种物体的特征，从而误导或者欺骗红外探测器。按实现方式来分，现有的红外幻象技术主要有两种：调节物体表面温度和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种呈现红外热幻像且可见光下隐身的可重构的全热学超表面，其特征在于，由材料、尺寸、外形相同的结构单元在同一平面内周期性延拓构成；热源位于超表面结构底部，热流沿垂直于平面方向传递，在结构内部由热传导方式传递，在结构上表面由热对流和热辐射的方式向周围环境传递，单元与单元之间，以及整个超表面的侧面视为绝热，对物体实现在可见光下隐身、在红外下呈现热幻像的功能；/n其中，所述结构单元为长方形柱体，其中心部位为圆柱形开口空腔，整个结构为外形为长方形柱体、中心部位为圆柱形开口空腔的复合体；设长方形柱体的底面边长为a，高度为h，圆柱形开口空腔的半径为r，高度为h1，2r＜a，h1＜h ；h1大小根据需要设...

【技术特征摘要】
1.一种呈现红外热幻像且可见光下隐身的可重构的全热学超表面，其特征在于，由材料、尺寸、外形相同的结构单元在同一平面内周期性延拓构成；热源位于超表面结构底部，热流沿垂直于平面方向传递，在结构内部由热传导方式传递，在结构上表面由热对流和热辐射的方式向周围环境传递，单元与单元之间，以及整个超表面的侧面视为绝热，对物体实现在可见光下隐身、在红外下呈现热幻像的功能；
其中，所述结构单元为长方形柱体，其中心部位为圆柱形开口空腔，整个结构为外形为长方形柱体、中心部位为圆柱形开口空腔的复合体；设长方形柱体的底面边长为a，高度为h，圆柱形开口空腔的半径为r，高度为h1，2r＜a，h1＜h；h1大小根据需要设计；当h1为0时，整个结构单元即为一长方形柱体；
由于结构单元具有空腔结构，从而对热辐射产生空腔效应，对于不同的空腔结构，其表面对于热辐射形成不同的发射率，从而产生不同的热辐射空腔效应，红外下显示特定的幻像，于是通过将超表面中的具有不同空腔结构的结构单元按特定要求进行排列组合即编码，在红外下就显示对应的特定的幻像图案。


2.根据权利要求1所述的全热学超表面，其特征在于，当只需要能够显示某一物体的红外幻像，整个超表面只要有两类不同空腔结构的结构单元即...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄吉平，王骏，杨福宝，须留钧，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：上海;31