基于變折射率原理的可見光隱形裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明主要涉及可見光隱形的材料和儀器領(lǐng)域，特指一種基于變折射率原理的可見光隱形裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隱形或許是古代神話中最古老的概念之一，當(dāng)代物理學(xué)家對(duì)于隱身衣或隱形裝置的思想存在一定的爭(zhēng)議，這使得隱形技術(shù)成為科學(xué)研究的前沿。常規(guī)已有的材料違反了隱形衣隱形所需要的光學(xué)定律，因此設(shè)計(jì)一種具有“超材料”功能的隱形裝置具有重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明需解決的技術(shù)問題是:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)合理、具有變折射率功能、能夠針對(duì)可見光實(shí)施隱形的可見光隱形裝置。
[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明提出的解決方案為:一種基于變折射率原理的可見光隱形裝置，它包括能夠?qū)θ肷涔膺M(jìn)行任意變折射率的超材料層;所述超材料層包括η個(gè)子納米層，自外向內(nèi)依次為第一納米層、第二納米層、第N納米層;所述入射光由第一入射光入射到所述第一納米層，經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)的負(fù)折射率轉(zhuǎn)變?yōu)榈谝徽凵涔?，然后再入射到所述第二納米層，進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙凵涔猓詈笕肷涞降贜納米層，最后轉(zhuǎn)變?yōu)槌錾涔狻?br>[0005]所述第一折射光與第一虛擬折射光線分別位于第一法線的兩側(cè)，所述第二折射光與所述第二虛擬折射光線位于第二法線的同側(cè);所述第一虛擬折射光線和所述第二虛擬折射光線分別為正常材料的對(duì)應(yīng)的折射光線，所述第一折射光和所述第二折射光為所述超材料層所對(duì)應(yīng)的實(shí)際折射光線。
[0006]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0007](I)本發(fā)明的基于變折射率原理的可見光隱形裝置，設(shè)有N個(gè)納米層，且具有負(fù)折射率，能夠把入射光任意彎曲，實(shí)現(xiàn)了對(duì)可見光隱形。
[0008](2)本發(fā)明的基于變折射率原理的可見光隱形裝置，可以實(shí)現(xiàn)可見光蛇形行走，繞到隱形物體后面出射。由此可知，本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理、具有變折射率功能、實(shí)現(xiàn)了可見光隱形功能。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本發(fā)明的基于變折射率原理的可見光隱形裝置的工作原理示意圖。
[0010]圖2是本發(fā)明的超材料層的變折射率結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011 ]圖中，I一入射光;2—超材料層;3—隱形物體;4一蛇形折射光;5一出射光;21—第一納米層;22—第二納米層;23—第N納米層;40—第一入射光;41 一第一折射光;42—第二折射光;61 —第一法線;62—第二法線;63—第一虛擬折射光線;64—第二虛擬折射光線。
【具體實(shí)施方式】
[0012]以下將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0013]參見圖1和圖2所示，本發(fā)明的基于變折射率原理的可見光隱形裝置，包括能夠?qū)θ肷涔釯進(jìn)行任意變折射率的超材料層2;超材料層2包括η個(gè)子納米層，自外向內(nèi)依次為第一納米層21、第二納米層22、第N納米層23;入射光I由第一入射光40入射到第一納米層21，經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)的負(fù)折射率轉(zhuǎn)變?yōu)榈谝徽凵涔?1，然后再入射到第二納米層22，進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙凵涔?2，最后入射到第N納米層23，最后轉(zhuǎn)變?yōu)槌錾涔?。
[0014]參見圖1和圖2所示，第一折射光41與第一虛擬折射光線63分別位于第一法線61的兩側(cè)，第二折射光42與第二虛擬折射光線64位于第二法線62的同側(cè);第一虛擬折射光線63和第二虛擬折射光線64分別為正常材料的對(duì)應(yīng)的折射光線，第一折射光41和第二折射光42為超材料層2所對(duì)應(yīng)的實(shí)際折射光線;超材料層2內(nèi)放置有需要隱形的隱形物體3，入射光I在超材料層2內(nèi)沿著蛇形折射光4行走，并由出射光5出射。
[0015]工作原理:入射光I首先入射到超材料層2的第一納米層21，轉(zhuǎn)變?yōu)榈谝徽凵涔?1，再入射到第二納米層22中，轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙凵涔?2，依次類推，沿著蛇形折射光4的路徑行走，最后轉(zhuǎn)變?yōu)槌錾涔?;可見光在行走過(guò)程中，繞過(guò)了隱形物體3，到達(dá)隱形物體3的后方;對(duì)于隱形物體3而言，其正前方的入射光I變成了正后方的出射光5，從而實(shí)現(xiàn)了可見光隱形。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于變折射率原理的可見光隱形裝置，其特征在于:包括能夠?qū)θ肷涔?I)進(jìn)行任意變折射率的超材料層(2);所述超材料層(2)包括η個(gè)子納米層，自外向內(nèi)依次為第一納米層(21)、第二納米層(22)、第N納米層(23);所述入射光(I)由第一入射光(40)入射到所述第一納米層(21)，經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)的負(fù)折射率轉(zhuǎn)變?yōu)榈谝徽凵涔?41)，然后再入射到所述第二納米層(22)，進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙凵涔?42)，最后入射到第N納米層(23)，最后轉(zhuǎn)變?yōu)槌錾涔?5);所述第一折射光(41)與第一虛擬折射光線(63)分別位于第一法線(61)的兩側(cè)，所述第二折射光(42)與所述第二虛擬折射光線(64)位于第二法線(62)的同側(cè);所述第一虛擬折射光線(63)和所述第二虛擬折射光線(64)分別為正常材料的對(duì)應(yīng)的折射光線，所述第一折射光(41)和所述第二折射光(42)為所述超材料層(2)所對(duì)應(yīng)的實(shí)際折射光線;所述超材料層(2)內(nèi)放置有需要隱形的隱形物體(3)，所述入射光(I)在所述超材料層(2)內(nèi)沿著蛇形折射光(4)行走，并由所述出射光(5)出射。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于變折射率原理的可見光隱形裝置，屬于可見光隱形的材料和儀器領(lǐng)域。它包括能夠?qū)θ肷涔膺M(jìn)行任意變折射率的超材料層；超材料層包括n個(gè)子納米層，自外向內(nèi)依次為第一納米層、第二納米層、第N納米層；入射光由第一入射光入射到第一納米層，轉(zhuǎn)變?yōu)榈谝徽凵涔?，再入射到第二納米層，轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙凵涔?，入射到第N納米層，最后轉(zhuǎn)變?yōu)槌錾涔?；第一折射光與第一虛擬折射光線分別位于第一法線的兩側(cè)，第二折射光與第二虛擬折射光線位于第二法線的同側(cè)。本發(fā)明是一種結(jié)構(gòu)合理、具有變折射率功能、能夠針對(duì)可見光實(shí)施隱形的可見光隱形裝置。
【IPC分類】G02B1/00
【公開號(hào)】CN105527664
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610090215
【發(fā)明人】班書昊, 李曉艷, 蔣學(xué)東, 席仁強(qiáng), 譚鄒卿, 王知鷙
【申請(qǐng)人】常州大學(xué)
【公開日】2016年4月27日
【申請(qǐng)日】2016年2月19日