[發(fā)明專利]一種基于可彎曲無(wú)序型亞波長(zhǎng)傾斜光柵結(jié)構(gòu)的隱身方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010043409.7
• 申請(qǐng)日: 2020-01-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113126192B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭茹雯;范仁浩;劉冬;王牧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京大學(xué)
• 主分類號(hào): G02B5/18
• 分類號(hào): G02B5/18
• 代理公司: 江蘇斐多律師事務(wù)所 32332
• 代理人: 向妮

本發(fā)明公開(kāi)一種基于可彎曲無(wú)序型亞波長(zhǎng)傾斜光柵結(jié)構(gòu)的隱身方法，包括：構(gòu)造多個(gè)矩形或條形板狀光柵單元，所述光柵單元包括待隱身物體及包裹待隱身物體的金屬光柵殼；將所述光柵單元沿水平方向依次傾斜排布，并通過(guò)相對(duì)布置的透明柔性支撐件將光柵單元的兩條短邊分別固定，以形成傾斜光柵結(jié)構(gòu)；太赫茲波段電磁波入射光柵結(jié)構(gòu)后激發(fā)金屬光柵殼表面產(chǎn)生等離激元，所述等離激元沿著光柵結(jié)構(gòu)的狹縫傳播并轉(zhuǎn)化為電磁波出射，從而實(shí)現(xiàn)金屬光柵殼內(nèi)待隱身物體的太赫茲波段的寬帶隱身。該方法實(shí)現(xiàn)方式簡(jiǎn)單，制作成本低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于隱身技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于可彎曲無(wú)序型亞波長(zhǎng)傾斜光柵結(jié)構(gòu)的隱身方法。

背景技術(shù)

當(dāng)電磁波入射至物體表面時(shí)，物體通常會(huì)反射或散射部分電磁波，這些反射或散射的電磁波能夠被眼睛或其它探測(cè)器檢測(cè)到，從而物體被感知其存在，不能被隱身。最近幾十年，光學(xué)隱身技術(shù)很受人們關(guān)注，也已取得長(zhǎng)足的進(jìn)展，已經(jīng)發(fā)展出一系列方法來(lái)實(shí)現(xiàn)光學(xué)隱身，比較著名的光學(xué)隱身方案包括：基于變換光學(xué)的隱身、地毯隱身、等離激元隱身、地幔隱身、傳輸線網(wǎng)絡(luò)隱身、補(bǔ)償介質(zhì)隱身、方解石或聚合物實(shí)現(xiàn)的光頻的隱身等。其中絕大部分方案只能在單頻或有限的頻率范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)隱身；少數(shù)光學(xué)隱身方案可以實(shí)現(xiàn)寬帶隱身，比如地毯隱身使用非共振的材料可以實(shí)現(xiàn)寬帶的隱身，又如方解石構(gòu)造的多邊形隱身介質(zhì)和聚合物實(shí)現(xiàn)的漫射隱身介質(zhì)可以在全光頻范圍實(shí)現(xiàn)隱身。但是通常寬帶光學(xué)隱身需要比較大的隱身介質(zhì)，并且隱身介質(zhì)無(wú)法彎曲變形。因此，發(fā)展一種體積小同時(shí)又能實(shí)現(xiàn)寬帶隱身的可彎曲變形隱身材料非常有意義。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服普通的寬帶光學(xué)隱身需要比較大的隱身介質(zhì)，并且隱身介質(zhì)無(wú)法彎曲變形的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種基于可彎曲無(wú)序型亞波長(zhǎng)傾斜光柵結(jié)構(gòu)的隱身方法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種基于可彎曲無(wú)序型亞波長(zhǎng)傾斜光柵結(jié)構(gòu)的隱身方法，包括：

構(gòu)造多個(gè)矩形或條形板狀光柵單元，所述光柵單元包括待隱身物體及包裹待隱身物體的金屬光柵殼；所述光柵單元的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度為l，短邊長(zhǎng)度為h，厚度為a；各個(gè)光柵單元的厚度a不完全一致；

將所述光柵單元沿水平方向依次傾斜排布，并通過(guò)相對(duì)布置的透明柔性支撐件將光柵單元的兩條短邊分別固定，以形成傾斜光柵結(jié)構(gòu)，所述光柵結(jié)構(gòu)可通過(guò)透明柔性支撐件折彎成弧形；所述光柵結(jié)構(gòu)中，光柵單元與垂直方向的角度(即光柵傾斜角度)為φ，相鄰光柵單元的板面相對(duì)布置，光柵單元的厚度a即為柵線寬度，相鄰光柵單元之間的狹縫寬度為p且狹縫寬度p不完全一致；

太赫茲波段電磁波入射光柵結(jié)構(gòu)后激發(fā)金屬光柵殼表面產(chǎn)生等離激元，所述等離激元沿著光柵結(jié)構(gòu)的狹縫傳播并轉(zhuǎn)化為電磁波出射，從而實(shí)現(xiàn)金屬光柵殼內(nèi)待隱身物體的太赫茲波段的寬帶隱身。

作為一種優(yōu)選方案，所述傾斜光柵結(jié)構(gòu)折彎的最大弧度不超過(guò)π，且保證各光柵單元不接觸。

作為一種優(yōu)選方案，所述金屬光柵殼的材質(zhì)為導(dǎo)電金屬金、銀、銅、鋁，或者上述合金材料。

作為一種優(yōu)選方案，所述金屬光柵殼的厚度d為1-10微米。

作為一種優(yōu)選方案，所述光柵傾斜角度φ與柵線寬度a和狹縫寬度p的關(guān)系為：tanφ(1+tan²φ)/(1+tanφ)＝a/(a+p)。

作為一種優(yōu)選方案，所述柵線寬度a為30-3000微米，所述狹縫寬度p為30-3000微米。

作為一種優(yōu)選方案，各光柵單元的柵線寬度a以及相鄰光柵單元之間的狹縫寬度p的變化幅度不超過(guò)20％。

作為一種優(yōu)選方案，各光柵單元的各光柵單元的柵線高度h不要求完全一致，高度h為2～10厘米，變化幅度不超過(guò)20％。