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“回”形超构复合消声器的设计及研究 被引量：1
1
作者 赵亚林 王绿 +4 位作者 马建刚 杨涵杰 徐靖鉴 肖和业 周杰 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1376-1382,共7页
为了提高变电站阻性矩阵消声器的中低频声学性能,本文基于管道声学和声学超材料理论,将“回”形空腔的中低频吸声特性和多孔材料的高频吸声特性进行了结合设计,提出了一种超构复合式消声器,对消声单元和矩阵消声器的声学性能进行了分析... 为了提高变电站阻性矩阵消声器的中低频声学性能,本文基于管道声学和声学超材料理论,将“回”形空腔的中低频吸声特性和多孔材料的高频吸声特性进行了结合设计,提出了一种超构复合式消声器,对消声单元和矩阵消声器的声学性能进行了分析计算。仿真结果表明:在100~400 Hz的频段内,超构复合消声器较原有阻性消声器的降噪性能得到明显提升,并可降低14.7%的多孔材料使用率。 展开更多
关键词 消声器 降噪 超构 传声损失 多孔材料 穿孔板
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表面等离激元研究新进展 被引量：85
2
作者 王振林 《物理学进展》 CSCD 北大核心 2009年第3期287-324,共38页
随着理论研究的深入和现代微加工技术的进步,对支持表面等离激元的金属微纳结构体系的研究已形成了一门新兴学科方向,即表面等离激元光子学。由于表面等离激元具有独特的光学特性,在数据存储、超分辨成像、光准直、太阳能电池、生物传... 随着理论研究的深入和现代微加工技术的进步,对支持表面等离激元的金属微纳结构体系的研究已形成了一门新兴学科方向,即表面等离激元光子学。由于表面等离激元具有独特的光学特性,在数据存储、超分辨成像、光准直、太阳能电池、生物传感器以及负折射材料等方面有着重要的应用前景,成为当前广受国内外学者重视的热点研究领域之一。本文对表面等离激元的特点、基本现象,以及其带来的新颖效应及其应用研究前景的最新发展进行了介绍。 展开更多
关键词 表面等离极化激元 局域表面等离激元共振 增强光透射 传感 超构材料 金属开口环 电偶极子共振 磁共振 负折射 超透镜 隐身 亚波长光波导 量子效应 波粒二象性
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超表面相位调控原理及应用 被引量：57
3
作者 李雄 马晓亮 罗先刚 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期255-275,共21页
超构表面是一种基于亚波长结构的功能膜层器件,也称超表面或二维超构材料。超构表面可在平面化的亚波长结构内产生异常的相位突变,从而为包括大口径平面成像、电磁虚拟赋形、大视场全息显示等应用提供有效手段。与传统的光学器件相比,... 超构表面是一种基于亚波长结构的功能膜层器件,也称超表面或二维超构材料。超构表面可在平面化的亚波长结构内产生异常的相位突变,从而为包括大口径平面成像、电磁虚拟赋形、大视场全息显示等应用提供有效手段。与传统的光学器件相比,超构表面器件具有亚波长尺度相位、振幅、偏振任意调控,轻薄、易集成、低损耗、表面可共形设计等诸多优点,因而受到广泛关注。本文对超构表面的相位调控原理进行分析,并据此对现有的超构表面进行分类,同时介绍了各类超构表面器件的特点和应用,最后对超构表面领域面临的挑战及有待进一步拓展的方向进行展望。 展开更多
关键词 超构表面 超构材料 相位 斯涅耳定律
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声学超构材料及其物理效应的研究进展 被引量：27
4
作者 田源 葛浩 +1 位作者 卢明辉 陈延峰 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第19期1-12,共12页
声学超构材料作为一种新型的人工结构材料,拥有天然材料所不具备的超常物理特性,进一步拓展了材料的声学属性.同时,声学超构材料可以实现对声波精准的、可设计的操控,以及许多新颖奇特的物理现象,如声准直、声聚焦、声场隐身、声单向传... 声学超构材料作为一种新型的人工结构材料,拥有天然材料所不具备的超常物理特性,进一步拓展了材料的声学属性.同时,声学超构材料可以实现对声波精准的、可设计的操控,以及许多新颖奇特的物理现象,如声准直、声聚焦、声场隐身、声单向传输、声学超分辨成像等,具有重要的理论研究意义和应用价值.另外,拓扑材料的研究已延伸至声学领域,声学超构材料的拓扑性质成为近年的研究热点,受到人们的广泛关注.其鲁棒性边界态具有缺陷免疫、背散射抑制的特性,应用潜力巨大.本文综述了近十几年来声学超构材料的研究概况,介绍了相关的代表性工作,包括奇异等效声学参数的超构材料、声学超构表面、吸声超构材料、声学超分辨成像、宇称时间对称性声学和拓扑声学等,阐述了声学超构材料的设计理念和方法,并对其技术挑战和应用前景进行了讨论和总结. 展开更多
关键词 声学超构材料 声子晶体 拓扑声学 超分辨成像
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基于界面电磁学的新型相控阵天线 被引量：16
5
作者 杨帆 许慎恒 +5 位作者 刘骁 杨雪 潘笑天 王敏 肖钰 李懋坤 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期256-265,共10页
界面电磁学是电磁学领域的一个前沿研究方向,对于新型微波和天线器件设计具有重要的理论指导意义.文章对界面电磁学进行了简要介绍,包括其发展历程、学科定位,以及关键研究内容.还进一步提出了基于界面电磁学的相控阵天线设计新思路,并... 界面电磁学是电磁学领域的一个前沿研究方向,对于新型微波和天线器件设计具有重要的理论指导意义.文章对界面电磁学进行了简要介绍,包括其发展历程、学科定位,以及关键研究内容.还进一步提出了基于界面电磁学的相控阵天线设计新思路,并给出了多个相控阵天线设计实例,包括采用旋转式电磁表面的微马达相控阵、采用电调数字表面的超大口径相控阵(10 240单元)、超高频率相控阵(96GHz)和透射式相控阵.最后介绍了新型相控阵在微波/毫米波安检成像系统中的应用,实验结果证明了全电调快速空间成像的可行性与成像精度. 展开更多
关键词 界面电磁学 人工电磁表面 超构表面 相控阵天线 波束扫描 微波成像系统
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声学超构表面 被引量：14
6
作者 李勇 《物理》 北大核心 2017年第11期721-730,共10页
声学超构表面是当前声学领域的研究热点,其是一种由人工微单元构成的超薄平面结构,由于其具备平面、超薄等独特物理特性及对声波的灵活调控能力,使得其在降噪隔振、隐身技术、非接触操控物体等诸多声学领域具有重要的应用前景。文章以... 声学超构表面是当前声学领域的研究热点,其是一种由人工微单元构成的超薄平面结构,由于其具备平面、超薄等独特物理特性及对声波的灵活调控能力,使得其在降噪隔振、隐身技术、非接触操控物体等诸多声学领域具有重要的应用前景。文章以反射型、吸收型、透射型声学超构表面为框架,深入介绍超构表面高效调控声波的物理机制并举例展示了其构建复杂声场的能力,包括任意点反射聚焦、低频完美吸声、自弯曲声束、螺旋声波以及声能量非对称传输。 展开更多
关键词 超构表面 超构材料 声场调控 低频完美吸声 无源相控阵
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衍射极限尺度下的亚波长电磁学 被引量：12
7
作者 蒲明博 王长涛 +1 位作者 王彦钦 罗先刚 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第14期19-32,共14页
作为波的本性之一,衍射是现代物理学的重要研究内容.衍射导致自由空间中波的能量不能被无限小地聚集,从而为成像、光刻、光存储、光波导等技术设定了一个原理性的障碍——衍射极限.对于电磁波和光波而言,尽管通过提高介质的折射率可以... 作为波的本性之一,衍射是现代物理学的重要研究内容.衍射导致自由空间中波的能量不能被无限小地聚集,从而为成像、光刻、光存储、光波导等技术设定了一个原理性的障碍——衍射极限.对于电磁波和光波而言,尽管通过提高介质的折射率可以压缩衍射效应,但由于自然界中材料的折射率有限,该方法存在很大限制.近年来,随着表面等离子体光学的兴起,表面等离子体在超越传统衍射极限方面的能力和应用前景受到了学术界的关注.本文从亚波长电磁学的角度出发,介绍衍射极限研究的历史,综述了突破衍射极限的理论方法.首先,利用金属介质表面等离子体激元的短波长特性,可将等效波长压缩一个数量级以上,在纳米尺度实现光波的聚焦或定向传输;更进一步,通过人为设计超构材料和超构表面,利用结构化金属和介质中的局域谐振、耦合等特殊电磁响应,可实现亚波长局域相位调制、超宽带色散调控、近完美吸收、光子自旋轨道耦合等,从而突破传统理论的诸多局限,为下一代电磁学和光学功能器件奠定重要基础. 展开更多
关键词 衍射极限 表面等离子体 超构材料 超构表面
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铌酸锂的耄耋之路:历史与若干进展 被引量：12
8
作者 高博锋 任梦昕 +5 位作者 郑大怀 兀伟 蔡卫 孙军 孔勇发 许京军 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2021年第7期1183-1199,共17页
铌酸锂集压电、倍频、电光和光折变等特性于一身,被认为是非线性光学的模型晶体,已经表现出巨大的实用价值。铌酸锂在其诞生以来的近百年中,已经在国土安全、医学检测、高能物理、工业探测等领域占据着不可或缺的地位。随着微纳技术的发... 铌酸锂集压电、倍频、电光和光折变等特性于一身,被认为是非线性光学的模型晶体,已经表现出巨大的实用价值。铌酸锂在其诞生以来的近百年中,已经在国土安全、医学检测、高能物理、工业探测等领域占据着不可或缺的地位。随着微纳技术的发展,近年来铌酸锂微纳结构中新型光学效应的研究,已经成为国际上竞相争夺的前沿热点之一,相关研究对于产生新型微纳光子学器件具有重要推动作用。本文主要围绕铌酸锂的光学性质综述了其发展历史,同时介绍其在微纳光学领域的研究现状,并对其未来发展进行了展望。 展开更多
关键词 铌酸锂 研究历史与进展 薄膜 波导调制器 微腔 超构表面
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声子晶体和声学超构材料 被引量：11
9
作者 倪旭 张小柳 +1 位作者 卢明辉 陈延峰 《物理》 CAS 北大核心 2012年第10期655-662,共8页
声子晶体和声学超构材料进一步拓展了自然界中声学材料的弹性波性质.这种人工的复合结构材料,由于其周期结构的布拉格散射和局域共振特性,使得其具有奇异的色散特征,在某些频段具有负的有效弹性参数,带来了许多新颖的声学传播效应,例如... 声子晶体和声学超构材料进一步拓展了自然界中声学材料的弹性波性质.这种人工的复合结构材料,由于其周期结构的布拉格散射和局域共振特性,使得其具有奇异的色散特征,在某些频段具有负的有效弹性参数,带来了许多新颖的声学传播效应,例如声子带隙效应、负折射效应、超棱镜效应、超透镜效应、异常透射效应、异常隔声效应等.与此同时,在声子晶体和声学超构材料表面,一类具有亚波长特性的声表面倏逝波也引起了人们的关注,研究其激发、传播、耦合的过程对揭示声子晶体和声学超构材料的奇异声传播效应的物理本质具有重要意义.声子晶体和声学超构材料作为一类新型的人工声学结构材料,在隔声、防振、热控制以及新型声学器件研发等方面具有巨大的应用前景.文章综述了近十几年来国际国内关于声子晶体和声学超构材料的研究进展,并对其未来的研究发展方向做一评述. 展开更多
关键词 声学 声子晶体 声学超构材料 声表面倏逝波
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非线性光学超构表面 被引量：9
10
作者 邓俊鸿 李贵新 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第14期181-194,共14页
在线性光学范畴内,人们已经通过亚波长尺度的超薄超构表面成功实现了对光的众多新颖特性的调控功能.其主要理念是通过对具有亚波长尺度且空间方向变化的超构功能基元进行特定的排列,从而实现对光的偏振、相位和振幅的有效控制.近来,超... 在线性光学范畴内,人们已经通过亚波长尺度的超薄超构表面成功实现了对光的众多新颖特性的调控功能.其主要理念是通过对具有亚波长尺度且空间方向变化的超构功能基元进行特定的排列,从而实现对光的偏振、相位和振幅的有效控制.近来,超构表面上的非线性光学特性也引起了大家的广泛关注.在本综述中,我们对非线性光学超构表面的设计、超构功能单元的材料和对称性选择、非线性手性光学、非线性贝里几何相位和非线性波前整形等内容进行了总结;最后对非线性光学超构表面在调控光与物质的相互作用中面临的挑战和前景进行了展望. 展开更多
关键词 超构表面 非线性光学 贝里几何相位 超构材料
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光学超分辨平面超构透镜研究进展 被引量：9
11
作者 周毅 梁高峰 +3 位作者 温中泉 张智海 尚正国 陈刚 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期11-29,共19页
从光学自身机理上突破光学理论分辨率极限,实现远场超分辨光学点扩散函数,进而实现超分辨聚焦和超分辨成像,在激光加工、超分辨光学显微和超分辨望远等系统有着重要应用前景。近年来,光学超构表面的发展使得在亚波长尺度上实现光场振幅... 从光学自身机理上突破光学理论分辨率极限,实现远场超分辨光学点扩散函数,进而实现超分辨聚焦和超分辨成像,在激光加工、超分辨光学显微和超分辨望远等系统有着重要应用前景。近年来,光学超构表面的发展使得在亚波长尺度上实现光场振幅、相位及偏振的独立调控成为可能,为研制新型的超分辨平面超构透镜提供了更加灵活的手段。本文介绍了基于光学超构表面的超分辨平面超构透镜、相关测试技术方面几年来的研究进展,并讨论了该领域面临的问题和未来的研究重点和方向。 展开更多
关键词 光学超分辨 超振荡 平面透镜 超构表面
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电磁超构材料色散调控研究进展 被引量：10
12
作者 郭迎辉 蒲明博 +2 位作者 马晓亮 李雄 罗先刚 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期3-22,共20页
超构材料通常由亚波长的周期性谐振单元组成,具有自然材料所不具备的超常电磁特性,为操控电磁波提供了全新的技术途径。色散是材料的固有属性,调节亚波长结构的电磁共振可以实现奇异的色散特性,从而突破传统定律限制,实现对电磁波的任... 超构材料通常由亚波长的周期性谐振单元组成,具有自然材料所不具备的超常电磁特性,为操控电磁波提供了全新的技术途径。色散是材料的固有属性,调节亚波长结构的电磁共振可以实现奇异的色散特性,从而突破传统定律限制,实现对电磁波的任意操控,由此产生了一系列全新的应用,如超分辨成像/光刻、高效电磁吸收/辐射、平面光子器件等。本文总结了超构材料中色散调控的基本理论和几种典型方法,介绍了其在相关领域的应用,并对超构材料的发展前景作出展望。 展开更多
关键词 超构材料 色散调控 局域相位调控 平面光学器件
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超构表面的振幅调控及其功能器件研究进展 被引量：10
13
作者 付娆 李子乐 郑国兴 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期886-899,共14页
超构表面是一种具有亚波长特征尺寸的人工平面结构材料,可以在亚波长尺度上对入射电磁波的振幅、相位、偏振、频率、光谱等参量进行精密且灵活的调控,近年来备受关注。振幅是光波的基本参量之一,本文将从振幅调控的角度出发,对基于超构... 超构表面是一种具有亚波长特征尺寸的人工平面结构材料,可以在亚波长尺度上对入射电磁波的振幅、相位、偏振、频率、光谱等参量进行精密且灵活的调控,近年来备受关注。振幅是光波的基本参量之一,本文将从振幅调控的角度出发,对基于超构表面材料的振幅调控机理进行分析,主要包括通过改变纳米结构的尺寸和方向角对振幅进行调控,同时对基于振幅调控超构表面的功能器件的研究现状及其应用场景进行总结和讨论。研究表明,振幅调控超构表面具有设计灵活、加工简单、功能强大、可与其他参量调控相融合等特点,其在高分辨率图像显示、高密度信息存储、信息加密、信息复用、光束整形、光信息处理和安全防伪等诸多领域具有重要的研究价值和广阔的应用前景。 展开更多
关键词 超构表面 振幅调控 马吕斯定律 偏振调控 全息术 纳米印刷术 图像显示
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惠更斯电磁超构表面微波天线的研究进展(特邀文章)（英文） 被引量：7
14
作者 陈志宁 刘炜 +2 位作者 李腾 林丰涵 江梅 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期239-255,共17页
惠更斯电磁超构表面脱胎于现代三维超构材料,是一种特殊的二维亚波长阵列结构.基于经典电磁学惠更斯等效原理,惠更斯电磁超构表面可以灵活地调控电磁波的传播和电磁场的分布,其独特的电磁特性给天线的创新带来了巨大的机遇.文章将综述... 惠更斯电磁超构表面脱胎于现代三维超构材料,是一种特殊的二维亚波长阵列结构.基于经典电磁学惠更斯等效原理,惠更斯电磁超构表面可以灵活地调控电磁波的传播和电磁场的分布,其独特的电磁特性给天线的创新带来了巨大的机遇.文章将综述惠更斯电磁超构表面在微波天线中的研究进展,简要介绍惠更斯超表面的基本概念和原理并总结其在微波天线设计中的应用,重点阐述三种惠更斯超构表面天线技术及其设计案例.最后,展望惠更斯超构表面在天线工程中的广阔应用前景. 展开更多
关键词 电磁超构表面 超构材料 惠更斯原理 色散特性分析 特征模分析 微波超构表面天线 低剖面宽带天线 超构表面透镜天线 多波束天线 波束控制 天线去耦合
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声学超构材料技术实用化的进展 被引量：6
15
作者 刘乐 黄唯纯 +5 位作者 钟雨豪 赵涵 解龙翔 颜学俊 卢明辉 陈延峰 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期57-68,21,共13页
声学超构材料是当前声学和材料学一个热门的研究领域。声学超构材料可定义为:通过对材料在特征物理尺度上进行人工设计制备,使其具有超越常规材料的声学性能的一种人工序构的复合材料。其亚波长特性、超常声学性能以及颠覆性应用的可能... 声学超构材料是当前声学和材料学一个热门的研究领域。声学超构材料可定义为:通过对材料在特征物理尺度上进行人工设计制备,使其具有超越常规材料的声学性能的一种人工序构的复合材料。其亚波长特性、超常声学性能以及颠覆性应用的可能吸引了学界和工程界的关注。21世纪以来,随着增材制造技术的发展,声学超构材料的实验室加工与制备问题得以解决,然而,声学超构材料的工程应用仍然面临着批量制造困难、使用场景不明、生产成本高昂等方面的严峻挑战。介绍了各类常见的声学超构材料及其研究现状,讨论各类声学超构材料实用化面临的困难和挑战,简述声学超构材料研究和实验的最新方法,最后展望了未来声学超构材料实用化研究的方向。 展开更多
关键词 超构材料 声学材料 吸声超构材料 隔声超构材料 水声超构材料 声学黑洞
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超构器件的设计、制造与成像应用 被引量：4
16
作者 冷柏锐 陈沐谷 蔡定平 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期3-21,共19页
超构光学为平面光学器件的发展提供了新的思路与方向。超构器件由亚波长人工纳米结构组成,能在二维平面上实现对入射光的振幅、相位和偏振的操纵。研究人员已经发展了多种超构表面技术,将其用于满足各式各样的光学需求。本文首先回顾了... 超构光学为平面光学器件的发展提供了新的思路与方向。超构器件由亚波长人工纳米结构组成,能在二维平面上实现对入射光的振幅、相位和偏振的操纵。研究人员已经发展了多种超构表面技术,将其用于满足各式各样的光学需求。本文首先回顾了超构器件的前沿研究与技术发展现状,介绍了超构器件的广义设计流程,并以连续宽带消色差超构透镜为例进行逐步说明,帮助读者理解;然后,展示了多种超构器件加工方法,包括直写刻蚀、图案转移刻蚀和混合图案刻蚀等,进一步讨论了超构器件在成像应用中的发展,包括偏振成像、光场成像、光学感测以及生物成像等;最后,进行了总结,并对超构器件未来的发展提出了见解与展望。 展开更多
关键词 光学设计 超构器件 超构表面 纳米加工 光学成像
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基于弹性力学的超构材料 被引量：9
17
作者 阮居祺 卢明辉 +1 位作者 陈延峰 祝世宁 《中国科学：技术科学》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期1261-1270,共10页
近年来以微结构为基本构造单元的人工超构材料,由于具有自然材料所不具备的可设计的奇异物性,在材料学、声学、光学、电磁学以及信息能源等领域具有巨大的发展潜力.超构材料的研究脱胎于电磁超构材料,但是近年来在声学、热学、静电、静... 近年来以微结构为基本构造单元的人工超构材料,由于具有自然材料所不具备的可设计的奇异物性,在材料学、声学、光学、电磁学以及信息能源等领域具有巨大的发展潜力.超构材料的研究脱胎于电磁超构材料,但是近年来在声学、热学、静电、静磁学以及弹性力学领域取得了飞跃的发展,大大拓展了超构材料的研究领域.借助Milton图重点阐述了基于弹性力学的新型超构材料的超常特性及其主要类别:例如具有负的质量密度和负弹性模量的声学超构材料,具有负泊松比的拉胀超构材料,具有剪切模量G=0的反胀超构材料,以及高强度的超轻材料等新奇的人工超构材料.不仅如此,还结合变换力学着重描述了声波和弹性波在这类弹性力学超构材料中的传播特性,以及详细阐述了负弹性参数超构材料界面的声表面波的特征及其物理效应.最后结合弹性力学超构材料在我国的研究现状,对利用弹性力学超构材料和声波超构材料操纵弹性波和声波的传播以及开发设计新型弹性力学超构材料等问题作了总结与展望,希望推进此类材料在诸多研究领域的应用. 展开更多
关键词 弹性力学 声子晶体 超构材料 拉胀材料 变换力学
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基于超构表面的多维光场感知 被引量：9
18
作者 倪一博 闻顺 +1 位作者 沈子程 杨原牧 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第19期227-254,共28页
光场包含了振幅、相位、光谱、偏振等多个维度的信息。传统光电探测器一般仅能感知二维光强信息,若想实现对光场其他维度信息的获取,需利用多个光学元件组合,故存在系统复杂、难以集成等问题。超构表面是一种亚波长尺度的新型平面光学... 光场包含了振幅、相位、光谱、偏振等多个维度的信息。传统光电探测器一般仅能感知二维光强信息,若想实现对光场其他维度信息的获取,需利用多个光学元件组合,故存在系统复杂、难以集成等问题。超构表面是一种亚波长尺度的新型平面光学元件。通过灵活的平面结构设计,超构表面可以对光场的振幅、相位、光谱、偏振等多维信息进行调控,从而为轻量化、集成化多维光场感知系统的实现提供可能。详细介绍了国内外基于超构表面实现光谱、偏振、深度等多维光场信息感知的最新研究成果,并对目前超构表面在多维光场感知领域面临的挑战以及未来的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 物理光学 多维光场感知 超构表面 光谱成像 偏振成像 三维成像
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复杂涡旋结构光场的产生方法 被引量：8
19
作者 柳强 潘婧 +4 位作者 万震松 申艺杰 张恒康 付星 巩马理 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期104-118,共15页
涡旋光是一种携带轨道角动量、相位面呈螺旋状分布的新型结构光场,在量子纠缠、量子通信、光学微操控等领域已经获得了广泛应用。随着研究的深入,具有比传统涡旋光更复杂的拓扑结构、相位奇点、轨道角动量和偏振奇点的结构光场的产生,... 涡旋光是一种携带轨道角动量、相位面呈螺旋状分布的新型结构光场,在量子纠缠、量子通信、光学微操控等领域已经获得了广泛应用。随着研究的深入,具有比传统涡旋光更复杂的拓扑结构、相位奇点、轨道角动量和偏振奇点的结构光场的产生,吸引了众多研究人员的兴趣。从固体激光腔内直接激发产生空间结构光和腔外调控得到空间结构光出发,分别介绍了离轴泵浦加像散转换、调制元件调制波形、泵浦整形三种腔内方法,以及空间光调制器光场定制、模式叠加、超构表面微结构设计的三种腔外方法,并分析比较了几种方法的优缺点,展望了未来空间涡旋结构光场的发展趋势。 展开更多
关键词 几何光学 空间结构光 离轴泵浦 像散转换 泵浦整形 模式叠加 超构表面
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离轴超构透镜设计与特性分析
20
作者 胡金高娃 赵尚男 +3 位作者 王灵杰 叶昊坤 张建萍 张新 《中国光学（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期52-60,共9页
本文提出了一种离轴超构透镜的设计方法,并分析了不同数值孔径、离轴角度等参数对于离轴超构透镜的光谱分辨率、聚焦效率以及仿真结果的影响。利用Lumerical软件分别仿真了参数为NA=0.408、α=13°;NA=0.180、α=13°及NA=0.408... 本文提出了一种离轴超构透镜的设计方法,并分析了不同数值孔径、离轴角度等参数对于离轴超构透镜的光谱分辨率、聚焦效率以及仿真结果的影响。利用Lumerical软件分别仿真了参数为NA=0.408、α=13°;NA=0.180、α=13°及NA=0.408α=20°等多个离轴超构透镜。仿真结果表明:离轴角度与光谱分辨率大小成正相关,离轴角度越大,光谱分辨能力越强,但聚焦效率越低;数值孔径越小,相位分布的覆盖范围越小,会导致仿真聚焦位置与理论值偏差变大。设计者需要根据需求合理平衡数值孔径、离轴角度等参数,最终实现理想效果。本文得出的结论对离轴超构透镜的理论分析和实际应用中的参数设计具有重要参考价值。 展开更多
关键词 超构透镜 离轴超构透镜 仿真分析
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