System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于观测手性奇异点的微波波段损耗型超表面透镜制造技术_技高网

一种用于观测手性奇异点的微波波段损耗型超表面透镜制造技术

技术编号:44700030 阅读:2 留言:0更新日期:2025-03-19 20:51
一种用于观测手性奇异点的微波波段损耗型超表面透镜,涉及超表面领域。本发明专利技术是为了解决微波波段难以形成等离激元表面,进而引入损耗的问题。本发明专利技术所述的一种用于观测手性奇异点的微波波段损耗型超表面透镜,包括呈矩形阵列排布的多个双谐振环单元,每个双谐振环单元均包括:介质板、开口谐振环和线结构;所述开口谐振环包括三个同轴嵌套的矩形环和一个位于最内侧矩形环中心的矩形片,最外层矩形环一边设有开口;所述线结构为“I”字形;所述开口谐振环和线结构均固定在所述介质板上,且二者之间留有空隙。本发明专利技术能够在不形成等离激元表面的情况下,通过耦合两个正交方向上的共振模式并引入损耗,从而实现X波段奇异点的观测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于超表面领域。


技术介绍

1、奇异点是非厄米系统中的一种独特现象,不仅在数学领域展现出奇异性质,更在物理模型中表现为模式的简并、相位的突变等特性。这些特性使得奇异点在多个领域具有广泛的应用潜力和价值,如单向无反射的实现、奇异环与复狄拉克点的探索、无线能量传输技术的创新,以及高阶奇异点在超灵敏传感领域的运用等。

2、目前,观测奇异点的方法多种多样,其中光学谐振腔、光学片上系统以及人工电磁超表面是三种典型的方法。在光学谐振腔中,研究人员通过设计特定的腔体结构,利用光的干涉和共振效应,实现了对奇异点的精确观测。片上系统则通过集成微纳光子器件,基于光波导的传输和耦合机制,实现了对奇异点的有效操控。而在超表面领域,研究人员通过设计金属和介质层之间的等离激元表面,以及结构之间的耦合效应,引入了损耗,从而实现了对电磁波的有效调控和奇异点的观测。例如,某一光波段非厄米超表面通过l型结构和直导线结构的正交耦合,成功观测到了奇异点。

3、当前观测奇异点的方法大多集中在光波段或太赫兹频段,这是因为这些频段内的电磁波频率较高,便于实现金属与介质之间的等离激元效应,从而引入损耗并操控电磁波。在微波波段,这种奇异特性在高q值谐振电路、微波传感器、非对称传输调控等器件和系统的设计中极具应用潜力。然而,由于微波波段的电磁波频率远低于自由电子的共振频率,金属几乎成为理想的导电体,电场仅在介质中受到微弱限制,导致表面等离激元难以在其中传播。因此,光波段的增益与损耗平衡设计方法无法在微波波段直接应用,从而限制了奇异点优异电磁特性及现象在微波波段的探索与应用。


技术实现思路

1、本专利技术是为了解决微波波段难以形成等离激元表面,进而引入损耗的问题,现提供一种用于观测手性奇异点的微波波段损耗型超表面透镜

2、一种用于观测手性奇异点的微波波段损耗型超表面透镜,包括呈矩形阵列排布的多个双谐振环单元,每个双谐振环单元均包括:介质板、开口谐振环和线结构;

3、所述开口谐振环包括三个同轴嵌套的矩形环和一个位于最内侧矩形环中心的矩形片,最外层矩形环一边设有开口;

4、所述线结构为“i”字形;

5、所述开口谐振环和线结构均固定在所述介质板上,且二者之间留有空隙。

6、进一步的,上述介质板的材质为聚四氟乙烯,所述开口谐振环和线结构的材质均为铜,所述开口谐振环的上表面镀有金属镍。

7、进一步的,上述介质板的厚度为1.524mm,边长为12mm;

8、材质铜的厚度为0.018mm,材质镍的厚度为0.006mm。

9、进一步的,上述最外层矩形环的边长分别为4.2mm和2.7mm,所述开口位于所述最外层矩形环的短边、且开口长度为0.34mm;

10、中间层矩形环的边长分别为3mm和1.5mm;

11、最内层矩形环的边长分别为2.4mm和0.9mm;

12、矩形片的边长分别为1.8mm和0.3mm。

13、进一步的,上述线结构的主干和两个侧边的长度均为3.7mm,两个侧边的宽度为0.65mm。

14、进一步的,微波波段损耗型超表面透镜包括25*25个呈矩形阵列排布的双谐振环单元。

15、本专利技术提出了一种用于观测手性奇异点的微波波段损耗型超表面透镜,该超表面在微波波段(以x波段为例)内通过采用具有不同欧姆损耗特性的金属来构造双谐振环结构,能够在不形成等离激元表面的情况下,通过耦合两个正交方向上的共振模式并引入损耗,从而实现x波段奇异点的观测。证明了耦合模理论在微波段的可用性,为微波波段奇异点的研究和应用提供了新的思路和方法。

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【技术保护点】

1.一种用于观测手性奇异点的微波波段损耗型超表面透镜,其特征在于,包括呈矩形阵列排布的多个双谐振环单元,每个双谐振环单元均包括:介质板、开口谐振环和线结构;

2.根据权利要求1所述的一种用于观测手性奇异点的微波波段损耗型超表面透镜,其特征在于,所述介质板的材质为聚四氟乙烯,所述开口谐振环和线结构的材质均为铜,所述开口谐振环的上表面镀有金属镍。

3.根据权利要求2所述的一种用于观测手性奇异点的微波波段损耗型超表面透镜,其特征在于,所述介质板的厚度为1.524mm,边长为12mm;

4.根据权利要求3所述的一种用于观测手性奇异点的微波波段损耗型超表面透镜,其特征在于,所述最外层矩形环的边长分别为4.2mm和2.7mm,所述开口位于所述最外层矩形环的短边、且开口长度为0.34mm;

5.根据权利要求3所述的一种用于观测手性奇异点的微波波段损耗型超表面透镜,其特征在于,所述线结构的主干和两个侧边的长度均为3.7mm,两个侧边的宽度为0.65mm。

6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的一种用于观测手性奇异点的微波波段损耗型超表面透镜,其特征在于,微波波段损耗型超表面透镜包括25*25个呈矩形阵列排布的双谐振环单元。

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【技术特征摘要】

1.一种用于观测手性奇异点的微波波段损耗型超表面透镜,其特征在于,包括呈矩形阵列排布的多个双谐振环单元,每个双谐振环单元均包括:介质板、开口谐振环和线结构;

2.根据权利要求1所述的一种用于观测手性奇异点的微波波段损耗型超表面透镜,其特征在于,所述介质板的材质为聚四氟乙烯,所述开口谐振环和线结构的材质均为铜,所述开口谐振环的上表面镀有金属镍。

3.根据权利要求2所述的一种用于观测手性奇异点的微波波段损耗型超表面透镜,其特征在于,所述介质板的厚度为1.524mm,边长为12mm;

4.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:牛一洋袁乐眙王若谷张狂
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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