[發(fā)明專利]一種微偏振陣列及其排布模式獲取方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011019076.0
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112161707B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 虞益挺;郝佳;王燕;周奎;余曉暢
• 申請（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)深圳研究院;西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01J3/447
• 分類號: G01J3/447;G01J4/00;G02B27/28
• 代理公司: 西安凱多思知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61290
• 代理人: 云燕春

1.一種微偏振陣列，其特征在于，所述微偏振陣列排布模式的結(jié)構(gòu)設(shè)計模型S_A(x,y)表示式如下所示：

其中，x,y分別表示微偏振陣列結(jié)構(gòu)中的水平和垂直軸的坐標，a,b,c為微偏振陣列排布模式的設(shè)計參數(shù)，表示通過微偏振陣列得到的圖像對應(yīng)的二維頻譜圖中不同頻率分量的位置信息，通過調(diào)控這三個參數(shù)可以改變頻率分量的位置及距離，進而實現(xiàn)不同陣列結(jié)構(gòu)的設(shè)計，則2×N和N×N微偏振陣列的具體設(shè)計參數(shù)及對應(yīng)的排布模式如下表所示：

當設(shè)計類型為2×N排布模式的微偏振陣列時，所述設(shè)計模型中的參數(shù)a、b滿足：a＝N，b＝N/2，c＝1或c＝2、3…(N-1)；

當設(shè)計類型為N×N對角排布模式的微偏振陣列時，所述設(shè)計模型中的參數(shù)a應(yīng)滿足：a＝N，參數(shù)b＝c1或者2、3…(N-1)。

2.一種基于如權(quán)利要求1所述微偏振陣列的排布模式獲取方法，其特征在于，具體包括如下基本步驟：

步驟1：選定頻譜圖中頻率分量的空間位置；

微偏振陣列對應(yīng)的二維頻譜周期為(1,1)，在該二維頻譜的一個周期中包含不同的頻率分量，其中頻率分量0.5S₀的位置坐標為(0,0)，設(shè)定頻率分量(S₁-iS₂)的位置坐標為(x₀,y₀)，頻率分量(S₁+iS₂)的位置坐標為(x₁,y₁)，根據(jù)分析可知頻率分量0.5S₀在水平和豎直方向上能量較高，為了減小頻率分量間的混疊程度，設(shè)計性能優(yōu)于典型2×2陣列的微偏振陣列結(jié)構(gòu)，其余兩個頻率分量的中心位置應(yīng)當避免位于水平軸和垂直軸上，并且位置坐標分別滿足：

步驟2：選定微偏振陣列結(jié)構(gòu)的排布模式；

根據(jù)所選定的頻譜結(jié)構(gòu)形式，選定微偏振陣列結(jié)構(gòu)的排布模式，其中，除去中心位置處的頻率分量，當|x₀|＝|x₁|，且|y₀|＝|y₁|＝1/2時，其余頻率分量呈水平軸和垂直軸對稱分布，所設(shè)計的陣列結(jié)構(gòu)為2×N排布模式，其中N＝1/|x₀|＝1/|x₁|；當|x₀|＝|x₁|＝|y₀|＝|y₁|≠1/2時，其余頻率分量呈中心對稱分布，所設(shè)計的陣列結(jié)構(gòu)為N×N對角排布模式,且N＝1/|x₀|＝1/|y₀|＝1/|x₁|＝1/|y₁|；

步驟3：確定微偏振陣列結(jié)構(gòu)的設(shè)計參數(shù)；

根據(jù)提出的設(shè)計模型及選定的陣列結(jié)構(gòu)排布模式可知，當設(shè)計最小周期為2×N排布系列的微偏振陣列時，陣列結(jié)構(gòu)的設(shè)計模型參數(shù)為：a＝N，b＝N/2，c＝1，

當設(shè)計最小周期為N×N對角排布系列的微偏振陣列時，陣列結(jié)構(gòu)的設(shè)計模型參數(shù)為：a＝N，b＝c＝N*|x₀|＝N_*|y₀|，

步驟4：確定微偏振陣列結(jié)構(gòu)最小周期內(nèi)不同位置的偏振片角度；

根據(jù)微偏振陣列結(jié)構(gòu)的設(shè)計參數(shù)，結(jié)合本發(fā)明提出的設(shè)計模型表達公式S_A(x,y)，可以得到所設(shè)計的微偏振陣列結(jié)構(gòu)表達公式為：

其中，

根據(jù)公式：

I_θ＝(s₀+s₁?cos2θ+s₂?sin2θ)/2

即可求解出微偏振陣列結(jié)構(gòu)最小周期內(nèi)的不同位置處的偏振片角度θ，

步驟5：獲取微偏振陣列的排布模式；

將所述得到的最小周期微偏振陣列結(jié)構(gòu)周期延拓，即可實現(xiàn)所設(shè)計的微偏振陣列結(jié)構(gòu)排布模式。