[發明專利]一種基于多層二維拓撲材料的可調控三維光學隱身斗篷

在審

• 申請號: 201710062852.7
• 申請日: 2017-01-31
• 公開（公告）號: CN107121870A
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 曹暾
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: G02F1/29
• 分類號: G02F1/29;A41D3/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于多層二維拓撲材料的可調控三維光學隱身斗篷，其特征在于，該可調控三維光學隱身斗篷包括襯底層、間隔層、二維拓撲材料環層組成的表面覆蓋環層、附于二維拓撲材料環層內壁的金屬薄層貼片、內部支撐殼、控制單元和供能單元；表面覆蓋環層為多層二維拓撲材料環層自下而上疊加構成，每層二維拓撲材料環層內壁表面均貼有金屬薄層貼片，每層二維拓撲材料環層之間均有間隔層隔離；內部支撐殼處于多層二維拓撲材料環層內側，用于承載多層二維拓撲材料環層，被隱藏的目標放置于內部支撐殼的腔內；內部支撐殼與金屬薄層貼片接觸，同時內部支撐殼對應于每個金屬薄層貼片處都鉆有小孔，小孔孔徑為1μm～1cm、深度為1μm～10cm；小孔內安裝導線，導線一端連接在金屬薄層貼片上，另一端依次經過控制單元和供能單元接地，通過操控控制單元，調控供能單元對每層二維拓撲材料環層的加熱時間，進而控制不同二維拓撲材料環層中二維拓撲材料的晶化程度，每層二維拓撲材料環層對應不同的介電常數和磁導率系數，實現光學隱身所需的三維介電常數和磁導率系數分布，進而使光線繞過斗篷區域后，光學場恢復原來的分布，實現光學隱身功能。

2.根據權利要求1所述的可調控三維光學隱身斗篷，其特征在于，所述的二維拓撲材料環層的形狀為半球體、圓錐體、余弦體、正弦體、圓柱體、半橢圓體、正方體、矩形體或六邊體，每層二維拓撲材料環層獨立控制和工作；二維拓撲材料環層的材質為Bi_xSb_1-x、HgTe、Bi₂Te₃、Bi₂Se₃或Sb₂Te₃，其寬度為1μm～10cm、厚度為20nm～10cm。

3.根據權利要求1或2所述的可調控三維光學隱身斗篷，其特征在于，所述的金屬薄層貼片是Al片、Ag片、Au片、Cu片或Ni片，其寬度為1μm～10cm、厚度為20nm～10cm。

4.根據權利要求1或2所述的可調控三維光學隱身斗篷，其特征在于，所述的間隔層的材質為硅酸鈣、多元醇/多異氰酸酯、硬質聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料、泡沫玻璃、In₂O₃、SnO₂或ITO，其寬度為1nm～10cm、厚度為1nm～10cm。

5.根據權利要求3所述的可調控三維光學隱身斗篷，其特征在于，所述的間隔層的材質為硅酸鈣、多元醇/多異氰酸酯、硬質聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料、泡沫玻璃、In₂O₃、SnO₂或ITO，其寬度為1nm～10cm、厚度為1nm～10cm。

6.根據權利要求1、2或5所述的可調控三維光學隱身斗篷，其特征在于，所述的內部支撐殼的材料為聚亞胺、塑料、BK7光學玻璃、SiO₂、Si₃N₄或Al₂O₃；所述的襯底層是聚亞胺、塑料、BK7光學玻璃、SiO₂、Si₃N₄或Al₂O₃。

7.根據權利要求3所述的可調控三維光學隱身斗篷，其特征在于，所述的內部支撐殼的材料為聚亞胺、塑料、BK7光學玻璃、SiO₂、Si₃N₄或Al₂O₃；所述的襯底層是聚亞胺、塑料、BK7光學玻璃、SiO₂、Si₃N₄或Al₂O₃。

8.根據權利要求4所述的可調控三維光學隱身斗篷，其特征在于，所述的內部支撐殼的材料為聚亞胺、塑料、BK7光學玻璃、SiO₂、Si₃N₄或Al₂O₃；所述的襯底層是聚亞胺、塑料、BK7光學玻璃、SiO₂、Si₃N₄或Al₂O₃。