CN110568528A - 一种基于soi材料的双模超表面及其双模显示应用 - Google Patents
一种基于soi材料的双模超表面及其双模显示应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110568528A CN110568528A CN201910820753.XA CN201910820753A CN110568528A CN 110568528 A CN110568528 A CN 110568528A CN 201910820753 A CN201910820753 A CN 201910820753A CN 110568528 A CN110568528 A CN 110568528A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wave
- super
- light
- polarizer
- wave plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/002—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of materials engineered to provide properties not available in nature, e.g. metamaterials
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/30—Polarising elements
- G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/30—Polarising elements
- G02B5/3083—Birefringent or phase retarding elements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Polarising Elements (AREA)
- Holo Graphy (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于SOI材料的双模超表面，通过设计该超表面纳米砖结构的几何参数，可实现一种结构对应不同波长分别表现为起偏器、半波片的功能。该超表面由硅纳米砖阵列、熔融石英介质层、硅基底层构成，基于该功能，通过结合起偏器、半波片对光波的强度和相位的调制作用，可设计针对起偏器的近场连续灰度图像显示及半波片的远场二台阶傅里叶全息成像，两种成像方式互不影响，可应用于偏振显示、加密、防伪等领域。
Description
技术领域
本发明涉及微纳光学领域，尤其涉及一种基于SOI材料设计的双模超表面，同时实现起偏器和半波片功能并用于双模显示应用。
背景技术
超表面作为一种新型光学材料，由亚波长结构天线构成，具备一些天然材料没有的超常物理性质。通过合理设计超表面单元结构的几何形状及尺寸参数，可实现光波的振幅和相位调制、偏振控制、滤波等功能。目前，基于超表面的光学器件被广泛研究，局限于超表面精细的几何结构，大部分超表面只限于科学研究，难以投入大批量生产及应用。因此，基于超表面的光学器件急需一种新的设计方法，极大简化加工工艺，且使基础光调控功加以复用，以满足深层次的应用需求。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于SOI(silicon-on-insulator)材料的双模超表面，可使用一种结构分别实现两种不同的光学调控功能(起偏器和半波片)，并通过改变入射光的激励方式实现双模显示功能。
本发明提供的技术方案如下：
一种基于SOI材料的双模超表面，由多个单元结构周期性阵列于一平面上构成；
所述单元结构包括三层结构，由下至上依次为基底、介质层和顶层；
其中，
基底为具有正方形顶面的方块；
介质层为具有正方形顶面的方块；
顶层为纳米砖；
基底和介质层的顶面边长相同；
以介质层顶面的直角边为x轴和y轴，顶点为原点，建立xoy直角坐标系，纳米砖的长轴与x轴的夹角为旋转角
所述单元结构的周期CS为介质层顶面的边长；
所述双模超表面可在不同波长下同时作为起偏器和半波片工作。
具体的，
该超表面作为起偏器工作时，在工作波长λ1下s波和p波入射时，仅p波能产生Mie谐振，全部反射，s波在介质层的作用下发生多光束干涉，反射率被抑制到较低水平，此时超表面可作为起偏器对光进行调制；
该超表面作为半波片工作时，工作波长λ2下s波和p波入射时，s波、p波均能产生不同程度的Mie谐振，一部分光波发生Mie谐振直接反射，一部分光波在介质层中发生多光束干涉作用后经硅纳米砖出射，s波与p波反射光的振幅相同、相差相位为π，此时超表面可作为半波片对光进行调制。
纳米砖入射面为纳米砖长轴方向矢量与入射方向矢量共面的平面；s波为偏振态的入射光所分解的电场垂直于纳米砖入射面的线偏振波；所述p波为偏振态的入射光所分解的电场水平于纳米砖入射面的线偏振波。
具体的，
通过电磁仿真法优化纳米砖的结构参数长L、宽W、周期CS，使得使得工作波长λ1下s波和p波入射时仅p波能产生Mie谐振并大部分反射；
通过电磁仿真法优化纳米砖的结构参数长L、宽W和周期CS，使得工作波长λ2下左旋圆偏光LCP入射，反射光中右旋圆偏光RCP效率最高且LCP效率最低。
具体的，所述基底和顶层为晶体硅材料；介质层为熔融石英。
具体的，所述基底厚度、介质层厚度d和纳米砖厚度H由SOI材料型号决定。
具体的，
该超表面具有多种工作模式：
(1)单独作为起偏器、半波片工作，设计近场灰度图像显示、全息成像功能(菲涅尔全息、像全息、傅里叶全息)；
(2)作为起偏器和半波片同时工作，对光进行调控，实现近远场复用功能(起偏器：近场灰度图像显示，半波片：远场全息成像-二台阶傅里叶全息)，并保证全息成像的高效率，使能量利用率最大化。
本发明的另一目的在于提供上述超表面实现双模显示的方法，包括以下步骤：
(1)采用电磁仿真工具，在540nm～740nm范围内优化纳米砖单元结构的结构参数长L、宽W、周期CS，使得s波、p波入射时发生不同程度的Mie谐振，在两种波长下分别作为起偏器、半波片工作；
(2)超表面只作为起偏器工作时，仅需依据马吕斯定律，灰度图像的强度信息即可转换为纳米砖阵列的旋转角排布，当偏振态的线偏振光垂直入射到超表面上时，可实现反射端近场的高分辨率、任意灰度变化的灰度图像显示，若不使用检偏器取值范围为0～π/2，若使用检偏器取值范围为0～π/2；
超表面只作为起偏器工作时，其对圆偏光同样具有相位调制作用，取值范围为0～π，通过设计纳米砖阵列的旋转角排布，使得当圆偏振光垂直入射到超表面时，实现全息成像，例如像全息、菲涅尔全息、傅里叶全息；
(3)超表面只作为半波片工作时，半波片可对线偏振光的偏振态进行调制，可加入起偏器、检偏器从而实现灰度图像的显示、加密，取值范围为0～π/4，工作效果如(2)中所述；
超表面只作为半波片工作时，其对圆偏光具有精确、高效的相位调制作用，取值范围为0～π，可实现各种全息成像，工作效果如(2)中所述；
(4)超表面同时作为起偏器、半波片工作，实现近远场复用，并保证全息成像的高效率，使能量利用率最大化，当取值范围为0～π时(不使用检偏器)：起偏器对线偏振光的强度进行调制，每个强度值对应两个值，且两个大小互补；半波片对圆偏振光的相位进行调制，若将相位改变量量化为二台阶，则每台阶相位改变量对应一个值的取值范围，正好与起偏器中的取值范围互不影响，因此可通过一个超表面分别实现起偏器的近场灰度图像与半波片的远场傅里叶全息成像，在本情况下，可同时完成双模显示功能。
具体的，
超表面同时作为起偏器、半波片工作时，设定作为起偏器的工作波长为λ1，作为半波片的工作波长为λ2，所述的范围为0-π；
针对工作波长λ1，采用下述公式(I)设计近场，使得该波长下s波和p波入射时仅p波能产生Mie谐振并大部分反射，发生偏振分离，实现光强调制，对于同一强度，有两个值，一个值在0-π/2区间，一个值在π/2-π区间；
针对工作波长λ2，采用下述公式(II)设计傅里叶全息，使得该波长下s波和p波入射时，s波、p波均能产生不同程度的Mie谐振，一部分光波发生Mie谐振直接反射，一部分光波在介质层中发生多光束干涉作用后经硅纳米砖出射，并且s波与p波反射光振幅相同、相差相位为π,超表面作为半波片工作，以圆偏振光入射，则出射光携带有的相位调制量，且手性改变，在依据公式(I)设计完近场的前提下，每个纳米砖的有两种选择，0-π/2区间或π/2-π区间，其在λ2时给圆偏振光带来的相位调制量分别为0-π或π-2π，因此可通过相位优化，使超表面产生二台阶傅里叶全息，在远场处成像
本发明提供的基于SOI超表面的多种工作模式成像的原理如下：
针对起偏器可设计近场图像显示，工作模式为反射，工作波长为λ1，入射光为沿x轴偏振的线偏光(x轴线偏光)，若不使用检偏器，则纳米砖单元结构对反射光的光强调制作用可表示为：
其中，为金属纳米砖的旋转角。
当沿x轴方向偏振的线偏光正入射时，反射光沿纳米砖长轴方向偏振，并且强度受到调制，变成入射光光强的倍。
若使x轴线偏光入射，且加入长轴沿y轴方向的检偏器，则纳米砖单元结构对反射光的光强调制作用可表示为：
反射光沿y轴方向偏振，且强度调制为入射光光强的
起偏器对圆偏光也具有相位调制作用，可表示为
因此，可针对工作波长为λ1的激光(圆偏光)，使用纳米砖结构设计傅里叶全息，此时纳米砖结构作为起偏器使用，偏振转换效率仅25％。
当工作波长为λ2时，纳米砖结构可作为半波片使用，同样可实现近场图像显示与全息成像的功能。
针对半波片设计的近场图像显示，工作模式为反射，工作波长为λ2，入射光为线偏光，由于半波片只改变线偏光的偏振方向，不改变其光强，因此需要一个检偏器，设入射光偏振方向及检偏器长轴方向与x轴夹角分别为α1、α2，反射光光强可表示为：
针对半波片可设计远场傅里叶全息，由于此时s波、p波反射率相等且具有π的相位差，因此纳米砖单元结构对圆偏光的调制作用可表示为:
反射光中反向偏振光(偏振态与入射光相反)携带相位改变量可用于设计相位型全息，例如像全息、菲涅尔全息、傅里叶全息等，且衍射效率较高。
基于上述成像原理，可采用该超表面分别实现不同模式下的近场图像显示、全息成像：(1)起偏器近场图像显示(2)起偏器全息成像(3)半波片近场图像显示(4)半波片全息成像。与此同时，也可通过设计一个独特的超表面阵列结构使其同时实现不同波长、不同模式的图像显示功能，称之为双模显示功能。当使用一个超表面阵列实现双模显示功能时，设计思路如下：针对工作波长λ1，采用公式(1)设计近场，同时依据公式(5)，针对工作波长λ2设计傅里叶全息；纳米砖旋转角在0-π之间变化，对于每一个特定光强值，纳米砖旋转角有两种取值范围(0-π/2或π/2-π)，因此可结合模拟退火算法，利用所述的相位调控量设计二台阶全息。
本发明的有益效果：
(1)本发明仅通过改变硅纳米砖的几何结构参数即可调控硅纳米砖长短轴的Mie谐振特性，并结合介质层的多光束干涉效应，实现了不同波长处的两种光调制作用(起偏器和半波片)，设计灵活，具有创新性；
(2)本发明的结构依托于SOI材料，可与半导体加工工艺完全兼容，加工简单；
(3)基于本发明提出的超表面结构，可灵活设计图像显示方案，可单独针对起偏器、半波片分别设计近场图像、远场全息，也可将两个波长处的起偏器、半波片功能相结合，设计起偏器近场图像、半波片远场全息，使器件的工作效率达到最佳，且实现双模显示，具有信息复用功能；
(4)本发明提出的双模显示应用，是基于纳米砖旋转角的两种选择，因此可根据近远场不同图案进行独立设计，两种工作方式不会相互影响；
(5)本发明提出的纳米砖尺度在亚波长量级，具有超微尺寸结构，可广泛用于光子集成领域，适应于未来小型化、微型化的。
附图说明
图1是实施例中纳米砖单元的三维立体结构示意图；
图2是实施例中纳米砖单元结构在入射光为圆偏光时的偏振转换效率分布；
图3是实施例中纳米砖单元结构针对627nm在不同旋转角情况下，以圆偏光入射时反向手性偏振光的相位改变量分析图；
图4是实施例中纳米砖单元结构在入射光为x轴线偏光时s波、p波的反射率分布；
图5是实施例中纳米砖单元结构针对610nm在不同旋转角情况下，以x轴线偏光入射时反射光的光强调制分布图；
图6是实施例中针对双模显示应用设计的x轴线偏光(610nm)入射时，在超表面近场观测到图像的效果模拟示意图；
图7是实施例中针对双模显示应用设计的圆偏光(627nm)入射时，在超表面远场产生相位型全息图像的效果模拟示意图；
图中，1-硅衬底；2-熔融石英介质层；3-硅纳米砖；L为纳米砖长轴尺寸；W为纳米砖短轴尺寸；H为纳米砖高度；CS为纳米砖周期尺寸大小；为纳米砖旋转角；d为熔融石英介质层厚度。
具体实施方式
为了更清楚的说明本发明实施例和/或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例
见图1所示的纳米砖单元结构，包括三层，从下至上依次为硅衬底1、熔融石英介质层2和晶体硅构建的纳米砖3。纳米砖阵列由纳米砖单元结构周期性排列构成，纳米砖为长方体形，且其长宽高均为亚波长尺寸。
所述基于SOI材料的纳米砖阵列结构可采用本领域常规的光刻工艺制作，下面将提供一种具体制备工艺，包括步骤：
(1)SOI表面涂镀光刻胶；
(2)采用电子束直写或光刻机曝光光刻胶；
(3)依次经显影、刻蚀，即在SOI衬底(1、2)上获得电介质纳米砖阵列。
为了方便理解，下面将阐述所述纳米砖结构用作起偏器和半波片的工作原理。
硅纳米砖可以产生强烈的电场散射和磁场散射，即Mie谐振(米氏磁共振)，其Mie谐振散射特性同时由其尺寸和结构参数决定。熔融石英介质层介于顶层硅纳米砖与底层硅衬底之间，形成了高折射率-低折射率-高折射率的腔体结构，当光束通过硅纳米砖后，会在熔融石英介质层上下表面发生多次反射、透射，形成新的能量分配，这一物理过程可用多光束干涉效应来解释。通过控制硅纳米砖的Mie谐振散射特性，使其与熔融石英介质层中发生的多光束干涉相结合，可在沿纳米砖长、短轴方向分别实现相应线偏光(p波、s波)的振幅、相位的调控，使其对光波产生不同的调制作用。由于SOI底层硅衬底较厚，且其在可见光波段具有损耗，因此所设计的超表面仅能工作在反射模式。
一、起偏器(λ1)
波长为λ1时，沿纳米砖长轴偏振线偏光(p波)由于发生强烈的Mie谐振而直接发生后向散射，表现为很高的反射率；沿纳米砖短轴偏振线偏光(s波)未发生Mie谐振，且熔融石英介质层中发生多光束干涉效应使反射被抑制，因此反射率很低。此时纳米砖的反射光中包含大部分p波和一小部分s波(可忽略)，可认为实现了偏振分光功能。
二、半波片(λ2)
波长为λ2时，s波、p波发生不同程度的Mie谐振(纳米砖长宽不等)，部分光直接发生后向散射，部分光进入熔融石英介质层发生多光束干涉，这两部分光最终均以反射光的形式输出，表现为对光振幅和相位的调制；在Mie谐振与多光束干涉作用下，使s波、p波的反射率相等，但由于纳米砖长短轴差异性，中间作用的物理过程不同，s波与p波的反射光具有π的相位延迟，此时纳米砖可作为半波片且具有较高的偏振转换效率。
下面将提供所述基于SOI材料的起偏器和半波片及其双模显示应用的具体实施过程。
本实施例中，采用SOI材料构建纳米砖模型，纳米砖及衬底为晶体硅，设置响应波段为可见光范围内，对应选择SOI顶层硅(纳米砖)及熔融石英介质层的厚度分别为220nm、2000nm，纳米砖单元结构模型见图1。
第一步，采用现有的CST STUDIO SUITE电磁仿真工具，在540nm～740nm范围内优化纳米砖单元结构的几何参数，使得s波、p波入射时发生不同程度的Mie谐振，在不同波长下分别作为起偏器、半波片工作。本实施例中，优化后的纳米砖单元结构几何参数为：纳米砖长L＝200nm，宽W＝100nm，周期C＝300nm。
第二步，对确定的纳米砖单元结构，采用CST STUDIO SUITE电磁仿真工具仿真其在540nm～740nm范围内的圆偏光偏振转换率和纳米砖单元结构在不同旋转角下对圆偏光的相位调制作用，见图2、图3所示，其中，同向、反向偏振光分别表示手性与入射光相同、相反的圆偏振光分量；仿真其在540nm～740nm范围内的线偏光反射率和纳米砖单元结构在不同旋转角下对x轴线偏光的光强调制作用，见图4、图5所示，其中，Rs、Rl分别表示电场振动方向沿纳米砖短轴、长轴方向的线偏光的反射率。
图2中可看出，当波长为627nm时，圆偏光的偏振转换效率达到了66.6％，同向偏振光反射率仅0.1％，当纳米砖结构旋转角在0～90°范围内变化时，反向偏振光携带相位改变量的仿真值与理论值如图3所示，理论计算结果为(由公式5给出)，可以从图2看出，纳米砖结构对反向圆偏光的相位调制作用符合超表面的几何相位调制理论。图3中可知，当工作波长为610nm时，s波和p波发生偏振分离，纳米砖可用作起偏器使用，图4分析了纳米砖在不同旋转角情况下对x轴线偏光的光强调制作用。综合图2、图3、图4、图5，可得出结论，该纳米砖结构针对610nm、627nm波长分别具有起偏器、半波片的功能。
第三步，纳米砖作为起偏器调制x轴线偏光光强时，和两种情况下纳米砖的光强调制作用相同，但对于半波片来说，这两种角度将会产生不同的相位调制量，根据这一特性，可同时实现起偏器的近场灰度图像显示(610nm，x轴线偏光)和半波片的远场傅里叶全息成像(627nm，圆偏光)，成像模拟结果分别如图6、图7所示。两种显示互不影响，产生的近场图像和远场图像也无相关性，所以无法从一个图像推断出另一个全息图像，因此可将该超表面应用于偏振显示、加密、防伪等领域。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明保护的范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内所做的任何修改，等同替换和改进等，均应包含在发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于SOI材料的双模超表面，其特征在于：
由多个单元结构周期性阵列于一平面上构成；
所述单元结构包括三层结构，由下至上依次为基底、介质层和顶层；
其中，
基底为具有正方形顶面的方块；
介质层为具有正方形顶面的方块；
顶层为纳米砖；
基底和介质层的顶面边长相同；
以介质层顶面的直角边为x轴和y轴，顶点为原点，建立xoy直接坐标系，纳米砖的长轴与x轴的夹角为旋转角
所述单元结构的周期CS为介质层顶面的边长；
所述超表面可在不同波长下同时作为起偏器和半波片工作。
2.根据权利要求1所述的超表面，其特征在于：
其作为起偏器工作时，在工作波长λ1下s波和p波入射时，仅p波能产生Mie谐振，全部反射，s波在介质层的作用下发生多光束干涉，反射率被抑制到较低水平，此时超表面可作为起偏器对光进行调制；
其作为半波片工作时，工作波长λ2下s波和p波入射时，s波、p波均能产生不同程度的Mie谐振，一部分光波发生Mie谐振直接反射，一部分光波在介质层中发生多光束干涉作用后经硅纳米砖出射，s波与p波反射光的振幅相同、相差相位为π，此时超表面可作为半波片对光进行调制。
3.根据权利要求2所述的超表面，其特征在于：
通过电磁仿真法优化纳米砖的结构参数长L、宽W、周期CS，使得使得工作波长λ1下s波和p波入射时仅p波能产生Mie谐振并大部分反射；
通过电磁仿真法优化纳米砖的结构参数长L、宽W和周期CS，使得工作波长λ2下左旋圆偏光LCP入射，反射光中右旋圆偏光RCP效率最高且LCP效率最低。
4.根据权利要求1所述的超表面，其特征在于：所述基底和顶层为晶体硅材料；介质层为熔融石英。
5.根据权利要求1所述的超表面，其特征在于：所述基底厚度、介质层厚度d和纳米砖厚度H由SOI材料型号决定。
6.根据权利要求1所述的超表面，其特征在于，
该超表面具有多种工作模式：
(1)单独作为起偏器、半波片工作，设计近场灰度图像显示、全息成像功能；
(2)作为起偏器和半波片同时工作，对光进行调控，实现近远场复用功能。
7.权利要求1所述的超表面实现双模显示的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)采用电磁仿真工具，在540nm～740nm范围内优化纳米砖单元结构的结构参数长L、宽W、周期CS，使得s波、p波入射时发生不同程度的Mie谐振，在两种波长下分别作为起偏器、半波片工作；
(2)超表面同时作为起偏器、半波片工作，实现近远场复用，分别作为起偏器在近场显示灰度图像、作为半波片在远场实现傅里叶全息成像，并保证全息成像的高效率，使能量利用率最大化。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：
超表面同时作为起偏器、半波片工作时，设定作为起偏器的工作波长为λ1，作为半波片的工作波长为λ2，所述的范围为0-π；
针对工作波长λ1，采用下述公式(I)设计近场，使得该波长下s波和p波入射时仅p波能产生Mie谐振并大部分反射，发生偏振分离，实现光强调制，对于同一强度，有两个值，一个值在0-π/2区间，一个值在π/2-π区间；
针对工作波长λ2，采用下述公式(II)设计傅里叶全息，使得该波长下s波和p波入射时，s波、p波均能产生不同程度的Mie谐振，一部分光波发生Mie谐振直接反射，一部分光波在介质层中发生多光束干涉作用后经硅纳米砖出射，并且s波与p波反射光振幅相同、相差相位为π，超表面作为半波片工作，以圆偏振光入射，则出射光携带有的相位调制量，且手性改变，在依据公式(I)设计完近场的前提下，每个纳米砖的有两种选择，0-π/2区间或π/2-π区间，其在λ2时给圆偏振光带来的相位调制量分别为0-π或π-2π，因此可通过相位优化，使超表面产生二台阶傅里叶全息，在远场处成像
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910820753.XA CN110568528A (zh) | 2019-08-29 | 2019-08-29 | 一种基于soi材料的双模超表面及其双模显示应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910820753.XA CN110568528A (zh) | 2019-08-29 | 2019-08-29 | 一种基于soi材料的双模超表面及其双模显示应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110568528A true CN110568528A (zh) | 2019-12-13 |
Family
ID=68777382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910820753.XA Pending CN110568528A (zh) | 2019-08-29 | 2019-08-29 | 一种基于soi材料的双模超表面及其双模显示应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110568528A (zh) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111009181A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-04-14 | 武汉大学 | 基于超表面实现单色随机防伪图案与双色防伪图案复用的设计方法 |
| CN111145071A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-05-12 | 武汉大学 | 将水印叠加在连续灰度图像中的三通道超表面复用方法 |
| CN111175855A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-05-19 | 武汉大学 | 一种多重信息复用超表面及其设计方法 |
| CN111210713A (zh) * | 2020-01-21 | 2020-05-29 | 武汉大学 | 基于防伪底纹与图像复用的防伪超表面的设计方法 |
| CN111292226A (zh) * | 2020-01-15 | 2020-06-16 | 武汉大学 | 基于超表面实现结构色图像和连续灰度图像复用的设计方法 |
| CN111399088A (zh) * | 2020-03-25 | 2020-07-10 | 武汉大学 | 一种基于微纳起偏器阵列超表面的三通道图像显示方法 |
| CN113406729A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-09-17 | 武汉大学 | 基于宽带可见光纳米超表面的双向全息调制方法及应用 |
| CN114137752A (zh) * | 2021-11-18 | 2022-03-04 | 武汉大学 | 电驱动的近远场同时多路复用的动态显示方法与应用 |
| CN114967396A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-08-30 | 武汉大学 | 可实现全息加密的双层超表面 |
| CN117055211A (zh) * | 2023-08-30 | 2023-11-14 | 之江实验室 | 光学加密结构的设计方法及近远场多偏振态光学加密*** |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160341859A1 (en) * | 2015-05-22 | 2016-11-24 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Tag with a non-metallic metasurface that converts incident light into elliptically or circularly polarized light regardless of polarization state of the incident light |
| CN108663739A (zh) * | 2018-04-13 | 2018-10-16 | 上海交通大学 | 偏振片 |
| CN109407199A (zh) * | 2018-11-08 | 2019-03-01 | 武汉邮电科学研究院有限公司 | 一种全息元件的构造方法、加解密方法、全息元件及装置 |
| CN109814195A (zh) * | 2019-03-29 | 2019-05-28 | 武汉邮电科学研究院有限公司 | 基于偏振的多功能超表面结构、超表面元件及加密方法 |
-
2019
- 2019-08-29 CN CN201910820753.XA patent/CN110568528A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160341859A1 (en) * | 2015-05-22 | 2016-11-24 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Tag with a non-metallic metasurface that converts incident light into elliptically or circularly polarized light regardless of polarization state of the incident light |
| CN108663739A (zh) * | 2018-04-13 | 2018-10-16 | 上海交通大学 | 偏振片 |
| CN109407199A (zh) * | 2018-11-08 | 2019-03-01 | 武汉邮电科学研究院有限公司 | 一种全息元件的构造方法、加解密方法、全息元件及装置 |
| CN109814195A (zh) * | 2019-03-29 | 2019-05-28 | 武汉邮电科学研究院有限公司 | 基于偏振的多功能超表面结构、超表面元件及加密方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 郑国兴等: "《基于超表面材料的光波相位精密操控新技术》", 《应用光学》 * |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111009181A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-04-14 | 武汉大学 | 基于超表面实现单色随机防伪图案与双色防伪图案复用的设计方法 |
| CN111145071A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-05-12 | 武汉大学 | 将水印叠加在连续灰度图像中的三通道超表面复用方法 |
| CN111145071B (zh) * | 2019-12-23 | 2021-10-22 | 武汉大学 | 将水印叠加在连续灰度图像中的三通道超表面复用方法 |
| CN111292226B (zh) * | 2020-01-15 | 2021-11-16 | 武汉大学 | 基于超表面实现结构色图像和连续灰度图像复用的设计方法 |
| CN111292226A (zh) * | 2020-01-15 | 2020-06-16 | 武汉大学 | 基于超表面实现结构色图像和连续灰度图像复用的设计方法 |
| CN111175855A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-05-19 | 武汉大学 | 一种多重信息复用超表面及其设计方法 |
| CN111210713A (zh) * | 2020-01-21 | 2020-05-29 | 武汉大学 | 基于防伪底纹与图像复用的防伪超表面的设计方法 |
| CN111399088A (zh) * | 2020-03-25 | 2020-07-10 | 武汉大学 | 一种基于微纳起偏器阵列超表面的三通道图像显示方法 |
| CN113406729A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-09-17 | 武汉大学 | 基于宽带可见光纳米超表面的双向全息调制方法及应用 |
| CN113406729B (zh) * | 2021-06-30 | 2022-09-13 | 武汉大学 | 基于宽带可见光纳米超表面的双向全息调制方法及应用 |
| CN114137752A (zh) * | 2021-11-18 | 2022-03-04 | 武汉大学 | 电驱动的近远场同时多路复用的动态显示方法与应用 |
| CN114137752B (zh) * | 2021-11-18 | 2024-04-26 | 武汉大学 | 电驱动的近远场同时多路复用的动态显示方法与应用 |
| CN114967396A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-08-30 | 武汉大学 | 可实现全息加密的双层超表面 |
| CN117055211A (zh) * | 2023-08-30 | 2023-11-14 | 之江实验室 | 光学加密结构的设计方法及近远场多偏振态光学加密*** |
| CN117055211B (zh) * | 2023-08-30 | 2024-03-22 | 之江实验室 | 光学加密结构的设计方法及近远场多偏振态光学加密*** |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110568528A (zh) | 一种基于soi材料的双模超表面及其双模显示应用 | |
| Fan et al. | Independent amplitude control of arbitrary orthogonal states of polarization via dielectric metasurfaces | |
| CN110426783B (zh) | 一种基于微纳半波片的多功能超表面 | |
| CN110488589B (zh) | 一种同时实现振幅型全息与相位型全息的超表面 | |
| Remnev et al. | Metasurfaces: a new look at Maxwell’s equations and new ways to control light | |
| Ren et al. | Non-orthogonal polarization multiplexed metasurfaces for tri-channel polychromatic image displays and information encryption | |
| CN110647024B (zh) | 一种基于超表面阵列结构实现迂回相位编码复用的方法 | |
| CN108663740B (zh) | 基于电介质纳米砖超材料的线偏振光起偏器及制备方法 | |
| KR20200141443A (ko) | 이중 재료 구조체를 포함하는 회절 격자 | |
| KR102129858B1 (ko) | 회절 광학 소자, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 광학 장치 | |
| CN108873165B (zh) | 基于超构表面集成的双芯光纤的任意偏振态合成器 | |
| CN114967396B (zh) | 可实现全息加密的双层超表面 | |
| CN114236680A (zh) | 一种可实现多功能的片上超表面及其设计方法和应用 | |
| CN110794662B (zh) | 消除零级光的振幅型超表面计算全息片的设计方法 | |
| CN111258060A (zh) | 可实现透反双通道全息复用的超表面的设计方法 | |
| CN113296381B (zh) | 可实现非对称传输的单层纳米结构超表面及其设计方法 | |
| CN111399086B (zh) | 一种基于超表面材料的叉形光栅复用方法 | |
| Shen et al. | Conditions for establishing the “generalized Snell’s law of refraction” in all-dielectric metasurfaces: theoretical bases for design of high-efficiency beam deflection metasurfaces | |
| CN105700073A (zh) | 一种表面等离激元单向耦合和分束器件及制备方法 | |
| CN110850601B (zh) | 利用超表面实现图像相加和相减运算的方法 | |
| CN110568527A (zh) | 一种共振型soi超表面及其在纳米印刷术中的应用 | |
| Liu et al. | High-efficiency monolayer metallic metasurface for modulation of orbital angular momentum | |
| CN101609241A (zh) | 熔石英光栅脉冲压缩器 | |
| CN114895543B (zh) | 基于全息零级和超表面几何相位的灰度纳米印刷设计方法 | |
| Deng et al. | Introduction and Outline |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20191213 |