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基于超材料与超表面的无线电能传输技术研究现状与进展综述 被引量：1
1
作者 荣灿灿 严俐慧 +2 位作者 路聪慧 夏晨阳 刘明海 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第20期5369-5384,共16页
超材料与超表面通过对电磁场和电磁波的灵活调控,能够显著改善无线电能传输系统的传输特性,基于超材料与超表面的无线电能传输技术逐渐引起了国内外的广泛关注。该文首先对超材料的概念、设计以及构造进行了论述;其次对超材料介入无线... 超材料与超表面通过对电磁场和电磁波的灵活调控,能够显著改善无线电能传输系统的传输特性,基于超材料与超表面的无线电能传输技术逐渐引起了国内外的广泛关注。该文首先对超材料的概念、设计以及构造进行了论述;其次对超材料介入无线电能传输系统的作用机理进行了解析;接着详细阐述了超材料在无线电能传输系统效率提升、偏移调控以及电磁屏蔽的作用;最后探讨了该技术未来发展的瓶颈及关键技术问题,并进行了展望。 展开更多
关键词 无线电能传输技术 超材料与超表面 电磁调控 综述
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半导体基全光太赫兹空间调制器研究进展
2
作者 何雨莲 文岐业 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2023年第18期83-99,共17页
太赫兹(THz)技术在下一代移动通信技术、雷达成像技术、物质波谱识别、大气遥感和射电天文学等领域有着广泛的应用前景,其中,能够主动调控太赫兹波幅度、相位和频率等特性的调控器件已成为影响太赫兹技术实际应用的关键器件之一.空间光... 太赫兹(THz)技术在下一代移动通信技术、雷达成像技术、物质波谱识别、大气遥感和射电天文学等领域有着广泛的应用前景,其中,能够主动调控太赫兹波幅度、相位和频率等特性的调控器件已成为影响太赫兹技术实际应用的关键器件之一.空间光太赫兹调制器(STM)作为一种典型的空间型波前调控器件,在波束偏转、波束扫描、特殊波束赋形,甚至相控阵技术等方面有着重要的应用.总结、分析和归纳了近年来电控STM和光控STM的主要研究进展,重点介绍了实现技术更简单、工艺成本更低的半导体基全光STM.详细总结了这种全光STM的调制机制和计算模型,系统总结了基于全光STM实现的太赫兹功能器件以及在太赫兹成像技术中的最新研究进展,讨论了全光STM存在的局限,并针对改善调制效率、降低器件插入损耗、提高激光利用率等方面提出多种新型器件结构.最后,对全光STM未来的发展趋势进行了展望. 展开更多
关键词 太赫兹波 空间调制器 半导体 超材料/超表面 太赫兹成像
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嵌入式二氧化钒超表面对太赫兹谐振模式的动态调控
3
作者 王磊 李花 +6 位作者 王永杰 张彩虹 吴敬波 范克彬 金飚兵 陈健 吴培亨 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第17期184-190,共7页
提出了一种在超表面中嵌入二氧化钒(VO2)从而对太赫兹波进行动态调控的方法。VO2在68℃左右会发生绝缘体到金属的相变,导致其电导率发生4~5个数量级的显著变化。超表面由一个双开口金属谐振环阵列以及金属环开口处嵌入的VO2结构组成。... 提出了一种在超表面中嵌入二氧化钒(VO2)从而对太赫兹波进行动态调控的方法。VO2在68℃左右会发生绝缘体到金属的相变,导致其电导率发生4~5个数量级的显著变化。超表面由一个双开口金属谐振环阵列以及金属环开口处嵌入的VO2结构组成。仿真结果表明,通过改变VO2的电导率,太赫兹波可以实现高频与低频之间的谐振模式的切换。值得注意的是,这种模式转换不仅可以在实验中通过直接改变环境温度实现,还可以通过激光和强场太赫兹的泵浦完成。这种多样化的激励为该超表面在实际多场景应用中动态调控太赫兹波提供了参考。 展开更多
关键词 光电子学 太赫兹 超材料与超表面 二氧化钒 激光泵浦 强场太赫兹
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新颖材料器件为全息显示带来的新机遇 被引量：2
4
作者 彭玮婷 刘娟 +4 位作者 李昕 薛高磊 韩剑 胡滨 王涌天 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期1-11,共11页
三维显示是人类获取身临其境视觉信息的有效途径,其中全息技术能够提供人眼所需的全部深度信息,被认为是理想的三维显示方式.然而受目前显示器件的限制,如可刷新调制器件的时间-空间(时空)带宽积受限、海量数据云处理速率限制、图像质... 三维显示是人类获取身临其境视觉信息的有效途径,其中全息技术能够提供人眼所需的全部深度信息,被认为是理想的三维显示方式.然而受目前显示器件的限制,如可刷新调制器件的时间-空间(时空)带宽积受限、海量数据云处理速率限制、图像质量不高的问题等,全息显示技术的发展进入了瓶颈期.为了提高显示质量、扩大时空带宽积、提升系统性能,需要发展崭新的全息显示器件,从根本上解决目前遇到的问题.超颖材料、超构表面以及二维材料等诸多新颖材料的涌现为全息显示带来新的机遇.超颖材料(表面)通过特殊设计,利用远小于波长的超构单元实现对波前各向同性或各向异性的振幅与相位的特异调控,进而将全息信息映射到超颖材料(表面)全息显示器件上,通过调控光波实现各种显示.发展可刷新的超构(表面、二维)材料并应用于动态全息显示中是未来的重要方向.虽然现有的新颖器件还面临着各种问题,但它们可为全息显示的发展提供潜在的可行性和新的视角与发展动力. 展开更多
关键词 全息显示 新颖材料器件 超颖材料与超构表面
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基于相变与悬链线连续相位调控的超构光子开关
5
作者 宋睿睿 邓钦玲 周绍林 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期363-370,共8页
针对超表面相位调控中的无源及离散特性,本文拟将等宽悬链线超构单元与非易失性相变介质结合,探索研究一种高效连续相位调制的双稳态相变有源波前超构开关.首先在9—10μm之间的宽带中红外波段实现了可动态切换的波前偏转开关;当相变层... 针对超表面相位调控中的无源及离散特性,本文拟将等宽悬链线超构单元与非易失性相变介质结合,探索研究一种高效连续相位调制的双稳态相变有源波前超构开关.首先在9—10μm之间的宽带中红外波段实现了可动态切换的波前偏转开关;当相变层在非晶态和晶态之间切换时,入射光波前分别呈现异常反射和正常的镜面反射,即"开"或"关"两个偏转状态.其次展示了一种可动态切换的高阶贝塞尔光束开关:非晶态时,9.6μm波长垂直入射下交叉极化转换效率接近100%,产生正常的几何相位调控与二阶贝塞尔聚焦,即"开"态;而相变至晶态时,交叉极化与几何相位调控被"关"闭.本质上,自旋-轨道相互作用具有无色散的相位调控保证了该类器件的宽波段工作特性,在未来的有源光电子集成、光通讯等应用领域中具有重大潜力. 展开更多
关键词 相变 超材料与超表面 超构器件 光子开关
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