一种正交圆极化波幅相联合调控的全息成像装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种正交圆极化波幅相联合调控的全息成像装置和方法，涉及微波频段电磁波调控技术领域，包括多个结构不同的两种圆极化幅相调控单元，其由上至下依次包括环形或伞形结构

【技术实现步骤摘要】
一种正交圆极化波幅相联合调控的全息成像装置和方法


[0001]本专利技术涉及微波频段电磁波调控
，特别涉及一种正交圆极化波幅相联合调控的全息成像装置和方法
。

技术介绍

[0002]电磁波和电磁场通常由幅值
、
相位及极化这三个基本特性来表现；长久以来研究人员致力于探索电磁波和电磁场的调制方法，在单维定制方面取得突破，然而，多维度电磁场和电磁波的操纵因可控变量的增加不可避免的带来耦合串扰及结构复杂等不利影响迫使研究人员探索全新的调制载体；超表面的出现，成为电磁波的多维度调控强大而高效的助推剂，也随着计算全息术的发展被广泛用于图像恢复和图像再现等领域中；相比与标量全息术，矢量全息术通过极化复用，空间集成等手段拓展了信息的承载能力，在新型加密元件，防伪程序设计等新型工程运用中具有广泛的应用前景
。
[0003]因超表面兴起带来的矢量全息成像技术最先开始在光学领域广泛应用，然而其高精度的加工工艺，复杂的
、
交错以及堆叠的原子阵列，和繁琐的调制装置，使得人们转向低成本及高质量的微波领域...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种正交圆极化波幅相联合调控的宽带矢量全息成像装置，其特征在于，包括：多个第一圆极化幅相调控单元
(10)
与多个第二圆极化幅相调控单元
(11)
交叉排布构成；所述第一圆极化幅相位调控单元
(10)
，其由上至下依次包括环形结构
(101)、
第一介质基板
(102)
和第一金属背板
(103)
；所述环形结构
(101)
上还设置有第一臂
(1011)
和第二臂
(1012)
，所述第一臂
(1011)
和第二臂
(1012)
的圆弧弧度相同，且第一臂
(1011)
和第二臂
(1012)
的圆弧半径均相同；所述第一臂
(1011)
和第二臂
(1012)
关于环形结构
(101)
上沿
y
轴分布的中轴线对称，且所述第一臂
(1011)
和第二臂
(1012)
上对称地嵌入有阻值不同的左电阻和右电阻；第二圆极化幅相调控单元
(11)
，其由上至下依次包括伞形结构
(111)、
第二介质基板
(112)
和第二金属背板
(113)
；所述伞形结构
(111)
上还设置有第三臂
(1111)
和第四臂
(1112)
，所述第三臂
(1111)
和第四臂
(1112)
的圆弧弧度相同，且第三臂
(1111)
和第四臂
(1112)
的圆弧半径以及中轴结构
(1113)
的半长均相同；所述第三臂
(1111)
和第四臂
(1112)
关于伞形结构
(111)
上沿
y
轴分布的中轴线对称，且所述第三臂
(1111)
和第四臂
(1112)
上对称地嵌入有阻值不同的左电阻和右电阻；其中，根据极化分解与合成得到所需极化态下左旋和右旋极化入射波对应的所需幅值和相位分布；通过改变环形结构及伞形结构两臂上的左电阻以及右电阻的阻值
、
两臂圆弧弧度和旋转角度实现幅值和相位的调控使之与所需幅值和相位分布一致；当左旋圆极化波和右旋圆极化波入射时，根据调控的幅值和相位分布在多个极化通道内实现全息图
。2.
根据权利要求1所述的一种正交圆极化波幅相联合调控的宽带矢量全息成像装置，其特征在于，所述第一圆极化幅相调控单元
(10)
以及第二圆极化幅相调控单元
(11)
的周期均为
p
＝
8.6mm。3.
根据权利要求1所述的一种正交圆极化波幅相联合调控的宽带矢量全息成像装置，其特征在于，所述第一臂
(1011)
和第二臂
(1012)
的圆弧半径，和所述第三臂
(1111)
和第四臂
(1112)
的圆弧半径
、
以及所述中轴结构
(1113)
的半长均为
r
＝
2.9mm。4.
根据权利要求1所述的一种正交圆极化波幅相联合调控的宽带矢量全息成像装置，其特征在于，所述第一臂
(1011)
和第二臂
(1012)
，和所述第三臂
(1111)
和第四臂
(1112)、
以及所述中轴结构
(1113)
的线宽均为
w
＝
0.5mm。5.
根据权利要求1所述的一种正交圆极化波幅相联合调控的宽带矢量全息成像装置，其特征在于，所述环形结构
(101)
与其上沿
y
轴分布的中轴线的相交处到左电阻和右电阻的中心点的弧度均为
γ
＝
75
°
；所述第三臂
(1111)
和第四臂
(1112)、
与所述中轴结构
(1113)
的相交处到左电阻和右电阻的中心点发弧度均为
γ
＝
60
°
。6.
根据权利要求1所述的一种正交圆极化波幅相联合调控的宽带矢量全息成像装置，其特征在于，所述第一介质基板
(102)
和第二介质基板
(112)
均为
Rogers RO3003
介质基板，介电常数为
3.0
，损耗为
0.001
，厚度为
h
＝
3.1mm。7.
根据权利要求1所述的一种正交圆极化波幅相联合调控的宽带矢量全息成像装置，其特征在于，所述第一臂
(1011)
和第二臂
(1012)
，第一金属背板
(103)
，第三臂
(1111)
和第四臂
(1112)
，以及第二金属背板
(113)
的材质均为铜，电导率均为
5.8
×
10^7S/m
，厚度为
0.02mm。8.
根据权利要求1所述的一种正交圆极化波幅相联合调控的宽带矢量全息成像装置，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：楚遵天，周楚涵，孙辉廷，李铁夫，随赛，王甲富，屈绍波，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军工程大学，
类型：发明
国别省市：