CN101027818A - 具有供以功率的谐振单元的复合材料 - Google Patents

具有供以功率的谐振单元的复合材料 Download PDF

Info

Publication number
CN101027818A
CN101027818A CNA2005800290427A CN200580029042A CN101027818A CN 101027818 A CN101027818 A CN 101027818A CN A2005800290427 A CNA2005800290427 A CN A2005800290427A CN 200580029042 A CN200580029042 A CN 200580029042A CN 101027818 A CN101027818 A CN 101027818A
Authority
CN
China
Prior art keywords
composite material
resonant element
wavelength
power
optical gain
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.)
Granted
Application number
CNA2005800290427A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101027818B (zh
Inventor
S·-Y·王
P·J·屈克斯
W·吴
J·斯特拉津基
M·S·伊斯拉姆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hewlett Packard Development Co LP
Original Assignee
Hewlett Packard Development Co LP
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hewlett Packard Development Co LP filed Critical Hewlett Packard Development Co LP
Publication of CN101027818A publication Critical patent/CN101027818A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101027818B publication Critical patent/CN101027818B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/44—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the electric or magnetic characteristics of reflecting, refracting, or diffracting devices associated with the radiating element
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/0006—Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices
    • H01Q15/0086—Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices said selective devices having materials with a synthesized negative refractive index, e.g. metamaterials or left-handed materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/02—Refracting or diffracting devices, e.g. lens, prism
    • H01Q15/08—Refracting or diffracting devices, e.g. lens, prism formed of solid dielectric material

Landscapes

  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Abstract

描述了一种复合材料(100)和相关的方法，该复合材料(100)配置为对工作波长的入射辐射(101)表现出负有效介电常数和/或负有效磁导率，该复合材料由与工作波长有关的小尺寸的电磁活性单元(106)排列而成。每个单元(106)包括由外部提供功率的增益元件(110)，用于增强所述谐振单元(106)对所述波长的入射辐射(101)的谐振响应。

Description

具有供以功率的谐振单元的复合材料
技术领域
本专利说明书通常涉及电磁辐射的传播，尤其涉及相对于入射的电磁辐射，能呈现出负有效磁导率和/或负有效介电常数的复合材料。
背景技术
近年来，相对于入射的电磁辐射，能呈现出负有效磁导率和/或负有效介电常数的复合材料已经引起了很多的关注。这些材料，通常可互换称作为人工材料或元材料，一般由电磁谐振单元的周期性阵列组成，与入射辐射的波长相比，这些阵列的尺寸非常小(例如，20％或更小)。虽然任何特殊单元对入射辐射的单个响应可以很复杂，但是谐振单元的聚合响应可以进行宏观描述，除磁导率项被有效磁导率取代和介电常数被有效介电常数取代外，复合材料好像是连续的材料。然而，与连续材料不同的是，谐振单元具有这样的结构，其能操纵以改变它们的磁和电属性，使得在各种有用的辐射波长上可以获得不同范围的有效磁导率和/或有效介电常数。
其中特别关注的是所谓的负指数材料，通常可互换称作为左手材料或负折射材料，其中取决于谐振单元的其大小、结构和排列，有效磁导率和有效介电常数同时对于一个或多个波长是负的。负指数材料的潜在工业应用包括所谓的超透镜，其具有在衍射极限远低到λ/6和超过时成像的能力，用于机载雷达、医学成像用高分辨率核磁共振(NMR)和微波透镜的新设计。
由包括负指数材料的复合材料制成的有效设备的实践中产生了一个问题，涉及到由于入射的电磁信号在通过该复合材料传播时产生了很大的损耗。因此，期望能在这些复合材料中减小损耗。还期望能提供一般的方法来减小损耗，使其能应用于在多个不同光谱范围内运行的多种复合材料。
发明内容
根据实施例，提供了一种复合材料，该复合材料配置为对工作波长的入射辐射表现出负有效磁导率和/或负有效介电常数，该复合材料包括与工作波长相关的小尺寸的电磁活性单元排列，其中每个单元包括由外部提供功率的增益元件，用于增强单元在工作波长上对入射辐射的谐振响应。
还提供了一种用于在工作波长上传输电磁辐射的方法，其包括将复合材料放置在电磁辐射的路径中，该复合材料包括与工作波长相关的小尺寸的谐振单元，该谐振单元被如此配置使得该复合材料对工作波长表现出负有效介电常数和/或负有效磁导率。从外部电源为每个谐振单元提供功率，每个谐振单元被配置为将至少一部分功率耦合到其谐振响应中以减小电磁辐射传播通过其的净损耗。
还提供了一种用于以工作波长传播电磁辐射的复合材料，其包括与工作波长相关的小尺寸的谐振单元的周期性图案。如此配置该谐振单元使得复合材料在工作波长上表现出负有效磁导率和负有效介电常数的至少一种。每个谐振单元被配置为从不同于传播电磁辐射的源的外部电源来接收功率，并且将至少一部分功率耦合到其谐振响应中以减小在电磁辐射传播中的净损耗。
还提供了一种设备，被配置为对至少一个波长的入射辐射表现出负有效介电常数和负有效磁导率的至少一种，该设备具有与波长相关的小尺寸的电磁活性单元的排列。该设备包括用来将不是由入射辐射自身产生的外部功率传递到每个单元的装置。该设备还包括用来将不是入射辐射自身产生的外部功率传递到每个单元的装置。
附图说明
图1表示的是根据实施例的复合材料，其中用光波导为一个或多个谐振单元提供功率；
图2表示的是根据实施例的复合材料，其中用光束为一个或多个谐振单元提供功率；
图3表示的是根据实施例的复合材料，其中给其上设置有谐振单元的基板的边缘提供光功率；
图4表示的是根据实施例的复合材料的谐振单元，该谐振单元具有光增益材料的第一空间排列；
图5表示的是根据实施例的复合材料的谐振单元，该谐振单元具有光增益材料的第二空间排列；
图6表示的是根据实施例的复合材料的谐振单元，该谐振单元具有光增益材料的第三空间排列；
图7表示的是根据实施例的复合材料的谐振单元，其中光增益材料是电抽运的；
图8表示的是根据实施例的复合材料的谐振单元，该谐振单元由包括场效应晶体管的电放大电路组成；以及
图9表示的是根据实施例的复合材料的谐振单元，该谐振单元包括具有隧道二极管的电放大电路。
具体实施方式
图1表示的是根据实施例的复合材料100。复合材料100包括一个或多个平面阵列102，每个平面阵列形成在半导体基板104上。每个平面阵列102包括谐振单元106的排列，每个谐振单元具有比工作波长小(例如，20％或更小)的尺寸。如在这里使用的，工作波长指的是入射辐射101的一个波长或波长范围，对于该波长在复合材料100中可以表现出负有效介电常数和/或负有效磁导率。因此，通过非限制性实例，其中期望的工作波长在10μm附近的中红外线区域内，每个谐振单元106的尺寸和平面阵列102之间的距离都应该小于大约2μm/n，其中尺寸为大约1μm/n或更小时表现出更好的性能，其中n表示材料的折射率。应该理解，这里对工作波长的引用通常指的是自由空间波长，上下文中基板上的工作波长的尺寸是根据在工作波长内基板的折射率适当地按比例确定的。
应该理解，为清楚起见，图1表示的是一个简化的实例，只示出了沿着入射辐射101的传播方向对准的单组平面阵列102。在其它实施例中，可以提供与第一组平面阵列102垂直的第二组平面阵列以促进更多传播方向的负有效介电常数和/或负有效磁导率。还在其它实施例中，可以提供与第一组和第二组平面阵列都垂直的第三组阵列以促进更加多传播方向的负有效介电常数和/或负有效磁导率。
还应理解，在不脱离本发明教导的范围的前提下，可以在平面阵列102之间设置一组或多组额外的复合材料和/或连续材料平面。通过实例，由电介质支撑结构上的垂直导线组成的平面阵列可以与平面阵列102交织以为整个复合材料100提供更多负有效介电常数。进一步可以理解的是，平面阵列102上的谐振单元106的数量可以是成百、成千或更多，这取决于整个预期的尺寸和预期的工作波长。
如图1所示，每个谐振单元106包括螺线管谐振器108，其包括具有电容和电感特性、设计成在工作波长上与入射辐射以谐振的方式相互作用的导电材料的图案。在图1的特定实例中，该导电材料形成方开口环形谐振器图案，但是可以使用其它图案，例如包括圆开口环形谐振器图案，瑞士面包卷图案或其它呈现出类似性能的图案。
每个谐振单元106还有增益元件110，该增益元件110具有包括工作波长的放大波段，该增益元件110被耦合以接收来自外部电源的功率。该增益元件110被定位且配置以便增强谐振单元在工作波长对入射辐射的谐振响应。传播辐射中的损耗由于将外部提供的功率耦合到辐射单元106的响应中而得到减小。
在图1的特定实例中，增益元件110包括设置在方形开口环的槽口附近的光增益元件，其方式与图4中更紧密示出的结构相似。利用来自外部光功率源114如激光器的抽运光例来抽运光增益元件110。通常用光波导112来将抽运光传输到光增益元件110。如此设置光增益元件110使得在螺线管谐振器108中出现的大量谐振场贯穿大部分的光增益材料。抽运光的数量应保持在使光增益元件110开始独立发出激光的量以下。
作为例子而不是用来限定，在预期的工作波长位于大概在1.3μm-1.55μm范围内的近红外区域内的情况下，光增益材料110可以包括大块活性InGaAsP和/或根据InGaAsP/InGaAs/InP材料系统的多重量子势阱。在后一种情况，半导体基板104可以由100nm厚的顶层p-InP材料、100nm厚的底层n-InP材料以及以位于其间的垂直叠加层组成，其中该垂直叠加层包括在无掺杂的7nm厚的InGaAs上有无掺杂的6nm厚的InGaAsP的5-12(或更多)次重复。在预期的工作波长位于大概在1.3μm-1.55μm范围内的近红外区域内的情况下，谐振单元尺寸应该小于大约300nm，在尺寸为大约150nm或更小的情况下表现出较好的性能。使用包括注入、无序化、钝化等已知的照相平版印刷技术以及其它在VCSEL(垂直空穴表面发射激光器)制造和/或SOA(半导体光学放大器)制造中使用的已知的技术，可以形成平面阵列102的其它元件，例如光波导112，其包括基板104的通常非活性区域。材料系统例如GaAs/AlGaAs、GaAs/InGaAsN以及InGaAs/InGaAlAs可以用于工作在780nm-1.3μm范围内的工作波长。在可替换的实施例中，整个晶片可以包括使用在下文中描述的一个或多个光抽运方案的光活性材料。
图2示出了根据实施例的复合材料200，其中用通常的光束为一个或多个谐振单元提供功率。包括半导体基板204、谐振单元206、螺线管谐振器208和光增益元件210的平面阵列202以与图1的实施例类似的方式提供。然而，抽运光源214用来从平面外给平面阵列202提供抽运光束。空白空间通孔(未示出)可以有选择地形成基板204的背面以减小抽运光在前往光增益元件210的活性层途中的衰减。
图3示出了根据实施例的复合材料，其中沿着平面阵列302的边缘提供光抽运光，该抽运光在晶片内侧传播到光增益元件区域。在不脱离本发明教导的范围的前提下，可以使用其它给光增益元件提供抽运光的方法。
图4示出了根据实施例的复合材料的谐振单元400，其具有与图1相似的光增益材料的第一空间排列。谐振单元400包括螺线管谐振器，该螺线管谐振器包括外环402和内环404以及光增益元件406和408。在一个实施例中，工作波长为10μm，谐振单元的间距(例如，中点到中点间隔)是1093nm，每个内环和外环402和404的宽度为115nm，槽口宽度A为115nm，内环间隙宽度B为115nm，内环404的内部尺寸C为288nm，并且外环402的外部尺寸D为977nm。对于在大约3-30μm范围内的工作波长，光增益元件406和408可以包括中红外(MIR)铅盐激光器，例如PbS/PbSrS多量子势阱激光器或埋有PbSnTe/PbEuSeTe的异质结构二极管激光器，其特殊的结构和材料被如此选择使得光增益材料的放大波段包括预期的工作波长。
与螺线管谐振器相关的光增益材料的位置可以改变，前提是它大量的谐振场贯穿大部分光增益材料。图5示出了根据实施例的复合材料的谐振单元500，其具有光增益元件506和508的第二螺线管排列。图6示出了根据实施例的复合材料的谐振单元600，其具有光增益材料606的第三螺线管排列。
当光增益材料用来给增益单元提供功率时，通过选择具有包括预期工作波长的放大波段的合适增益材料可以获得任意的各种不同工作波长。光增益材料的选择不必限制在激光器的那些材料。实际上，工作波长可以延伸到光谱之下很多，甚至向下到微波频率。在一个实施例中，例如，通过使用在K波段行波红宝石微波激射器中使用的红宝石(掺杂Cr的Al2O3)光增益媒质来提供1.5cm(20GHz)的工作波长。在这种情况下，谐振单元的尺寸大约为1.5mm，红宝石基板为大约1mm厚。与抽运波长通常位于放大波段内的下文描述的其它光增益媒介不同，由于塞曼分裂，红宝石材料可大约5以0GHz抽运。其它的差异包括温度控制要求，因为红宝石增益材料通常需要在液氦温度下工作。不过，以微波波长工作代表了具有供以功率的谐振单元的复合材料的吸引人的实施例，因为许多实际应用(例如，核磁共振成像MRI，雷达)使用微波辐射。
图7示出了根据实施例的复合材料的谐振单元700，其中光增益元件706和708是电抽运的。在该实施例中，给谐振单元700(例如，使用图1的光波导112)提供光功率，然后利用光电二极管701和702将其转换成本地电功率。然后将该本地电功率提供给抽运电路(未示出)以抽运光增益元件706和708。需要电线来将外部电功率运载到谐振单元的情况得到避免，这是有利的，因为这些承载功率的电线潜在地混淆了整个复合材料的工作。对于具有小尺寸谐振单元的装置，可以在半导体基板材料中形成光波导112，而对于具有大尺寸谐振单元的装置，光波导112包括光纤。
图8示出了根据实施例的复合材料的谐振单元800，其包括电放大电路以增强谐振响应。虽然可以在多种工作波长上应用，但是图8的实施例对于在0.4cm-15cm范围(大于80GHz，低于2GHz或以下)内的微波波长特别有利。对于2GHz的工作频率，图8中外环802的尺寸A在1.5cm的量级。电放大电路包括场效应晶体管806和在示出的外环802和内环804间耦合的相控电路808。使用图7的光波导/光电二极管电路(未在图8中示出)提供电功率。
除使用了隧道二极管906代替场效应晶体管外，根据与图8的实施例相似的实施例，图9示出了复合材料的谐振单元900。在如图所示的外环902和内环904间与相控电路908耦合的隧道二极管906被偏置以便在其负阻区域中工作。还使用图7的光波导/光电二极管电路(未在图9中示出)提供电功率。
根据另外的实施例，提供复合材料，该复合材料被配置为对入射辐射在工作波长上表现出负有效介电常数和/或负有效磁导率，该复合材料包括供以功率的谐振单元排列，其中沿着入射辐射的传播方向位于更远地方的谐振单元的增益元件被配置为提供比沿着传播方向位于更近地方的谐振单元的增益元件更小量的增益。与具有相同的总增益，但具有相同的更远和更近的增益的实施例相比，具有比更远增益大的更近增益的实施例具有减小了的总噪声系数。
阅读完前面的描述后，毫无疑问，实施例的许多改变和变形对本领域技术人员来说是显而易见的，但是应该理解，通过图示示出和描述的特殊实施例决不是用来限定。通过实例，在上下文的负指数材料中，描述了上文的一些实施例，该实施例的特点和优势很容易在上下文的其它复合材料中使用。实例包括所谓的不确定材料(参见WO 2004/020186 A2)，其中磁导率和介电常数异号。
在不脱离实施例范围的前提下，通过进一步的实例，供以功率的谐振单元可以只在更大复合材料的一部分上，或者用各向异性的复合材料的可能方向的子集实现，或者与连续材料在一个或多个方向交叉作为更大复合材料的一部分。还通过实施例，在不脱离实施例范围的前提下，复合材料层或其它层的复合或连续材料的多个参数和/或尺寸可以实时或近实时地调整。因此，参考所述实施例的细节并不是用来限定它们的范围。

Claims (10)

1、一种复合材料(100)，配置为对至少一个波长的入射辐射(101)表现出负有效介电常数和负有效磁导率的至少一个，该复合材料(100)包括与所述波长相关的小尺寸的谐振单元(106)排列，其中每个谐振单元(106)包括由外部提供功率的增益元件(110)，用于增强所述谐振单元(106)对以所述波长的入射辐射(101)的谐振响应。
2、根据权利要求1的复合材料(100)，每个谐振单元(106)包括螺线管谐振器(108)，其中所述由外部提供功率的增益元件(110)包括与所述螺线管谐振电路(108)靠近设置的光增益材料，所述光增益材料具有包括所述工作波长的放大波段。
3、根据权利要求2的复合材料，其中：
(a)所述波长大概在1.3μm-1.55μm的范围内，并且所述光增益材料包括大块活性InGaAsP或根据InGaAsP/InGaAs/InP材料系统的多重量子势阱；或者
(b)所述波长大概在3μm-30μm的范围内，并且所述光增益材料包括铅盐化合物；或者
(c)所述波长大概在1cm范围内，并且所述光增益材料由铬注入氧化铝组成。
4、根据权利要求1的复合材料，每个谐振单元(106)包括螺线管谐振器(108)，其中所述由外部提供功率的增益元件(110)包括与所述螺线管谐振器(108)耦合的电放大电路。
5、根据权利要求2-4的任何一项的复合材料，其中所述螺线管谐振器(108)包括一个或多个形成环形谐振器图案、方形开口环形谐振器图案(402-404)或瑞士面包卷图案的导体。
6、根据前述权利要求的任何一项的复合材料，每个谐振单元(106)耦合到光波导(112)，光波导(112)传输在外部提供到其中的光功率，每个谐振单元(106)还包括电光转换装置(701)，用于将所述外部提供的光功率转换成本地电功率以供所述增益元件(110)使用。
7、根据前述权利要求的任何一项的复合材料，其中沿着入射辐射(101)的传播方向位于更远地方的谐振单元(106)被配置为以将比沿着传播方向位于更近地方的谐振单元(106)少的增益耦合到螺线管谐振器，以减小与所述复合材料(100)有关的噪声系数。
8、一种用来以工作波长传播电磁辐射的方法，其包括：
将复合材料(100)置于电磁辐射(101)的路径中，该复合材料(100)包括与工作波长相关的小尺寸的谐振单元(106)，所述谐振单元(106)被如此配置使得复合材料(100)对所述工作波长表现出负有效介电常数和负有效磁导率的至少一个；以及
从外部功率源(114)为每个所述谐振单元(106)提供功率，每个谐振单元(106)被配置为将至少一部分功率耦合到其谐振响应中以减小电磁辐射(101)传播通过其的净损耗。
9、根据权利要求8的方法，每个谐振单元(106)包括螺线管谐振电路(108)，其中：
(a)所述功率借助与所述螺线管谐振电路(108)紧靠设置的光增益材料耦合，所述光增益材料具有包括所述工作波长的放大波段；或者
(b)所述功率借助耦合到所述螺线管谐振电路(108)的电放大电路耦合。
10、一种设备，配置为对至少一个波长的入射辐射(101)表现出负有效介电常数和负有效磁导率的至少一个，包括：
电磁活性单元(106)排列，每个单元(106)具有与所述波长有关的小尺寸；
用来向每个所述单元传输外部功率(112，114)的装置，所述外部功率不是由入射辐射本身产生；以及
用于使用(108，110)每个单元处的所述外部功率来减小所述波长的入射辐射在其传播通过所述设备时的损耗的装置。
CN2005800290427A 2004-08-30 2005-08-30 具有供以功率的谐振单元的复合材料 Expired - Fee Related CN101027818B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/931,148 US7205941B2 (en) 2004-08-30 2004-08-30 Composite material with powered resonant cells
US10/931,148 2004-08-30
PCT/US2005/030879 WO2006026629A2 (en) 2004-08-30 2005-08-30 Composite material with powered resonant cells

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101027818A true CN101027818A (zh) 2007-08-29
CN101027818B CN101027818B (zh) 2010-06-16

Family

ID=35739228

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2005800290427A Expired - Fee Related CN101027818B (zh) 2004-08-30 2005-08-30 具有供以功率的谐振单元的复合材料

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7205941B2 (zh)
EP (1) EP1784892B1 (zh)
JP (1) JP2008512897A (zh)
KR (1) KR100894394B1 (zh)
CN (1) CN101027818B (zh)
AT (1) ATE527723T1 (zh)
WO (1) WO2006026629A2 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102520532A (zh) * 2011-12-19 2012-06-27 东南大学 一种太赫兹波高速调制器及其制作方法
CN102683880A (zh) * 2012-04-28 2012-09-19 深圳光启创新技术有限公司 一种超材料及mri磁信号增强器件
CN109196712A (zh) * 2016-03-18 2019-01-11 牛津大学科技创新有限公司 磁感应波导
CN110729565A (zh) * 2019-10-29 2020-01-24 Oppo广东移动通信有限公司 阵列透镜、透镜天线和电子设备

Families Citing this family (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7508283B2 (en) * 2004-03-26 2009-03-24 The Regents Of The University Of California Composite right/left handed (CRLH) couplers
TWI263063B (en) * 2004-12-31 2006-10-01 Ind Tech Res Inst A super-resolution optical component and a left-handed material thereof
US20060243897A1 (en) * 2005-04-27 2006-11-02 Shih-Yuan Wang Composite material lens for optical trapping
US7683444B2 (en) * 2005-09-30 2010-03-23 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Metamaterial structure has resonant and strip line elements comprising a photoconductive semiconductor material formed on substrate to induce negative permeability and negative permittivity in operating frequency range
US7545242B2 (en) * 2005-11-01 2009-06-09 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Distributing clock signals using metamaterial-based waveguides
US8054146B2 (en) * 2005-11-14 2011-11-08 Iowa State University Research Foundation, Inc. Structures with negative index of refraction
US7301493B1 (en) * 2005-11-21 2007-11-27 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Meta-materials based upon surface coupling phenomena to achieve one-way mirror for various electro-magnetic signals
US7427762B2 (en) * 2005-12-21 2008-09-23 Searete Llc Variable multi-stage waveform detector
US8207907B2 (en) * 2006-02-16 2012-06-26 The Invention Science Fund I Llc Variable metamaterial apparatus
US7391032B1 (en) * 2005-12-21 2008-06-24 Searete Llc Multi-stage waveform detector
US7608827B2 (en) * 2006-02-09 2009-10-27 Alcatel-Lucent Usa Inc. Near-field terahertz imaging
EP2022134B1 (en) * 2006-04-27 2017-01-18 Tyco Electronics Services GmbH Antennas, devices and systems based on metamaterial structures
US7911386B1 (en) 2006-05-23 2011-03-22 The Regents Of The University Of California Multi-band radiating elements with composite right/left-handed meta-material transmission line
KR20100051883A (ko) * 2006-08-25 2010-05-18 레이스팬 코포레이션 메타물질 구조물에 기초된 안테나
US7777685B2 (en) * 2006-09-29 2010-08-17 Alcatel-Lucent Usa Inc. Small spherical antennas
US7570409B1 (en) 2006-10-12 2009-08-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Radiation modulation by reflection from controlled composite material
US7474823B2 (en) * 2006-10-12 2009-01-06 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Tunable dispersion compensation
US7492329B2 (en) * 2006-10-12 2009-02-17 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Composite material with chirped resonant cells
US7545014B2 (en) * 2006-10-12 2009-06-09 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Three-dimensional resonant cells with tilt up fabrication
US7482727B2 (en) * 2006-10-13 2009-01-27 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Composite material with conductive nanowires
WO2008121159A2 (en) * 2006-10-19 2008-10-09 Los Alamos National Security Llc Active terahertz metamaterial devices
US7855696B2 (en) * 2007-03-16 2010-12-21 Rayspan Corporation Metamaterial antenna arrays with radiation pattern shaping and beam switching
JP5217494B2 (ja) * 2007-05-08 2013-06-19 旭硝子株式会社 人工媒質、その製造方法およびアンテナ装置
US7821473B2 (en) * 2007-05-15 2010-10-26 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Gradient index lens for microwave radiation
US8514146B2 (en) * 2007-10-11 2013-08-20 Tyco Electronics Services Gmbh Single-layer metallization and via-less metamaterial structures
KR100928027B1 (ko) * 2007-12-14 2009-11-24 한국전자통신연구원 음의 유전율, 투자율 및 굴절률을 갖는 메타 물질 구조물
WO2010013810A1 (ja) * 2008-08-01 2010-02-04 旭硝子株式会社 Ｒｆｉｄタグおよびその製造方法、インピーダンス調整方法及び樹脂シート及びその製造方法
US8811914B2 (en) 2009-10-22 2014-08-19 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for dynamically processing an electromagnetic beam
US8233673B2 (en) 2009-10-23 2012-07-31 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for eye-scan authentication using a liquid lens
US9461505B2 (en) * 2009-12-03 2016-10-04 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Wireless energy transfer with negative index material
US20110133565A1 (en) * 2009-12-03 2011-06-09 Koon Hoo Teo Wireless Energy Transfer with Negative Index Material
US20110133568A1 (en) * 2009-12-03 2011-06-09 Bingnan Wang Wireless Energy Transfer with Metamaterials
US20110133566A1 (en) * 2009-12-03 2011-06-09 Koon Hoo Teo Wireless Energy Transfer with Negative Material
CN102804502B (zh) * 2009-12-16 2015-12-02 阿丹特有限责任公司 超材料可重配置天线
US8450690B2 (en) * 2010-10-04 2013-05-28 Trustees Of Boston University Thermal imager using metamaterials
US20120086463A1 (en) * 2010-10-12 2012-04-12 Boybay Muhammed S Metamaterial Particles for Near-Field Sensing Applications
US8957441B2 (en) * 2010-11-08 2015-02-17 Intellectual Discovery Co., Ltd. Integrated antenna device module for generating terahertz continuous wave and fabrication method thereof
JP2012175522A (ja) * 2011-02-23 2012-09-10 Handotai Rikougaku Kenkyu Center:Kk メタマテリアル
ES2962234T3 (es) * 2011-04-12 2024-03-18 Kuang Chi Innovative Tech Ltd Material dieléctrico artificial
JP6020451B2 (ja) * 2011-08-24 2016-11-02 日本電気株式会社 アンテナ及び電子装置
GB201114625D0 (en) * 2011-08-24 2011-10-05 Antenova Ltd Antenna isolation using metamaterial
GB201209246D0 (en) * 2012-05-25 2012-07-04 Imp Innovations Ltd Structures and materials
WO2015112748A1 (en) * 2014-01-22 2015-07-30 Evolv Technology, Inc. Beam forming with a passive frequency diverse aperture
JP6169536B2 (ja) * 2014-06-06 2017-07-26 日本電信電話株式会社 メタマテリアル能動素子
US10756420B2 (en) * 2015-04-02 2020-08-25 Nec Corporation Multi-band antenna and radio communication device
JP6713682B2 (ja) * 2015-09-11 2020-06-24 国立大学法人横浜国立大学 光子放出素子、量子デバイス及び光子放出素子の製造方法
US10431897B1 (en) * 2015-12-18 2019-10-01 Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona Microwave gain medium with negative refractive index
US10222265B2 (en) * 2016-08-19 2019-03-05 Obsidian Sensors, Inc. Thermomechanical device for measuring electromagnetic radiation
US10763290B2 (en) * 2017-02-22 2020-09-01 Elwha Llc Lidar scanning system
GB201708242D0 (en) 2017-05-23 2017-07-05 Univ Bradford Radiation shield
CN110112552A (zh) * 2019-05-09 2019-08-09 长安大学 一种x波段负磁导率材料宽频带微带天线及其制作方法
US11485494B2 (en) 2019-10-04 2022-11-01 Northeastern University Wireless charging of unmanned aerial vehicles
CN110854536B (zh) * 2019-10-28 2021-11-12 宁波大学 一种加载电容的可调谐双频负磁导率超材料
US11888233B2 (en) * 2020-04-07 2024-01-30 Ramot At Tel-Aviv University Ltd Tailored terahertz radiation
CN112086756B (zh) * 2020-09-04 2022-07-05 重庆大学 一体式电/磁交替吸波装置及天线阵多状态互耦抑制方法
CN116830386A (zh) * 2020-10-27 2023-09-29 广州司南技术有限公司 人造介电材料以及由其制成的聚焦透镜
US11881635B1 (en) * 2023-05-15 2024-01-23 Greenerwave Electromagnetic adjustable element and a wave shaping device including a plurality of electromagnetic adjustable elements

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3276023A (en) * 1963-05-21 1966-09-27 Dorne And Margolin Inc Grid array antenna
US5245352A (en) * 1982-09-30 1993-09-14 The Boeing Company Threshold sensitive low visibility reflecting surface
US5579024A (en) * 1984-08-20 1996-11-26 Radant Systems, Inc. Electromagnetic energy shield
US5385623A (en) * 1992-05-29 1995-01-31 Hexcel Corporation Method for making a material with artificial dielectric constant
JP2760222B2 (ja) * 1992-07-30 1998-05-28 松下電器産業株式会社 光変調素子及びそれを用いた光変調装置
US5459800A (en) * 1992-07-30 1995-10-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical modulation device and method of driving the same
JP2758540B2 (ja) * 1992-10-06 1998-05-28 松下電器産業株式会社 光変調素子及びそれを用いた光変調装置
JPH09107219A (ja) * 1995-10-13 1997-04-22 Mitsubishi Electric Corp アンテナ装置
JPH1168374A (ja) * 1997-08-08 1999-03-09 Ii M Techno:Kk 電磁遮蔽体、電磁遮蔽パネルおよび電磁遮蔽ブラインド
GB9900033D0 (en) * 1999-01-04 2000-02-23 Marconi Electronic Syst Ltd Antenna arrangements
GB9900034D0 (en) * 1999-01-04 1999-02-24 Marconi Electronic Syst Ltd Structure with magnetic properties
JP4117863B2 (ja) * 1999-03-02 2008-07-16 アイコム株式会社 アンテナ特性切替機構
GB2360132B (en) * 2000-03-06 2002-04-24 Marconi Caswell Ltd Structure with switchable magnetic properties
AU2001249241A1 (en) * 2000-03-17 2001-10-03 The Regents Of The University Of California Left handed composite media
US6483480B1 (en) * 2000-03-29 2002-11-19 Hrl Laboratories, Llc Tunable impedance surface
GB2363845A (en) 2000-06-21 2002-01-09 Marconi Caswell Ltd Focussing RF flux
US6661392B2 (en) 2001-08-17 2003-12-09 Lucent Technologies Inc. Resonant antennas
GB0130513D0 (en) 2001-12-20 2002-02-06 Univ Southampton Device for changing the polarization state of reflected transmitted and diffracted light and for achieving frequency and polarization sensitive reflection and
JP2003332814A (ja) * 2002-03-07 2003-11-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd アンテナを設計する方法および装置
US6859114B2 (en) 2002-05-31 2005-02-22 George V. Eleftheriades Metamaterials for controlling and guiding electromagnetic radiation and applications therefor
WO2004020186A2 (en) 2002-08-29 2004-03-11 The Regents Of The University Of California Indefinite materials
GB0221421D0 (en) * 2002-09-14 2002-10-23 Bae Systems Plc Periodic electromagnetic structure
WO2004034504A1 (en) 2002-10-10 2004-04-22 The Regents Of The University Of Michigan Tunable electromagnetic band-gap composite media
US6938325B2 (en) * 2003-01-31 2005-09-06 The Boeing Company Methods of fabricating electromagnetic meta-materials
JP2005210016A (ja) * 2004-01-26 2005-08-04 Sumitomo Electric Ind Ltd 周波数選択装置
JP2005236620A (ja) * 2004-02-19 2005-09-02 Yokohama Rubber Co Ltd:The 周波数選択板
US7015865B2 (en) * 2004-03-10 2006-03-21 Lucent Technologies Inc. Media with controllable refractive properties
JP4795344B2 (ja) * 2004-07-23 2011-10-19 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア メタマテリアル

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102520532A (zh) * 2011-12-19 2012-06-27 东南大学 一种太赫兹波高速调制器及其制作方法
CN102520532B (zh) * 2011-12-19 2014-07-09 东南大学 一种太赫兹波高速调制器及其制作方法
CN102683880A (zh) * 2012-04-28 2012-09-19 深圳光启创新技术有限公司 一种超材料及mri磁信号增强器件
CN102683880B (zh) * 2012-04-28 2016-06-08 深圳光启创新技术有限公司 一种超材料及mri磁信号增强器件
CN109196712A (zh) * 2016-03-18 2019-01-11 牛津大学科技创新有限公司 磁感应波导
US10931252B2 (en) 2016-03-18 2021-02-23 Oxford University Innovation Ltd. Magnetoinductive waveguide
CN110729565A (zh) * 2019-10-29 2020-01-24 Oppo广东移动通信有限公司 阵列透镜、透镜天线和电子设备
CN110729565B (zh) * 2019-10-29 2021-03-30 Oppo广东移动通信有限公司 阵列透镜、透镜天线和电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
US20060044212A1 (en) 2006-03-02
KR20070041763A (ko) 2007-04-19
EP1784892B1 (en) 2011-10-05
WO2006026629A3 (en) 2006-06-22
WO2006026629A2 (en) 2006-03-09
ATE527723T1 (de) 2011-10-15
EP1784892A2 (en) 2007-05-16
KR100894394B1 (ko) 2009-04-20
CN101027818B (zh) 2010-06-16
US7205941B2 (en) 2007-04-17
JP2008512897A (ja) 2008-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101027818B (zh) 具有供以功率的谐振单元的复合材料
US9054489B2 (en) Hybrid vertical cavity laser for photonic integrated circuit
US7695646B2 (en) Composite material with electromagnetically reactive cells and quantum dots
US20020118710A1 (en) Thin-film large-area coherent light source, filter and amplifier apparatus and method
US8885247B2 (en) Device for controlling optical frequency, method of manufacturing such a device
US20090067772A1 (en) Microwave photonic delay line with separate tuning of optical carrier
US20130188904A1 (en) Hybrid laser light sources for photonic integrated circuits
US20230223735A1 (en) Topologic insulator surface emitting laser system
CN101867148B (zh) 带有光子晶体反射面和垂直出射面的fp腔激光器
Koyama Advances and new functions of VCSEL photonics
Pérez-Urquizo et al. Monolithic patch-antenna THz lasers with extremely low beam divergence and polarization control
US11204514B2 (en) Quantum dot light modulator and apparatus including the same
Choong et al. Collectively driven optical nanoantennas
US7831119B2 (en) Tunable optical group delay based on microresonator structures
JP6019522B2 (ja) 面発光レーザ装置
Lepeshov et al. Cloaking a nanolaser
JP2006013405A (ja) 電磁波発生・検出素子およびその製造方法
US20230418093A1 (en) Optical modulation device and laser apparatus
Geiser et al. Terahertz LC microcavities: from quantum cascade lasers to ultrastrong light-matter coupling
Wang et al. Active Beam Steering Enabled by Photonic-Crystal Surface-Emitting Laser
Williams et al. Terahertz Metasurface Quantum Cascade VECSELs
Shalini et al. Analysis of dual band emission in SRR integrated terahertz photoconductive antenna
Gong et al. Lateral-mode discrimination in surface-emitting DBR lasers with cylindrical symmetry
Pérez-Urquizo et al. Optical losses in THz arrays of patch-antenna microcavities coupled to subwavelength wires
WO2020055499A2 (en) Grating-based quantum-cascade vertical external cavity lasers in the terahertz and mid-infrared

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20100616

Termination date: 20140830

EXPY Termination of patent right or utility model