專(zhuān)利名稱(chēng)：利用各向異性介質(zhì)構(gòu)造的六邊形柱狀光波段隱身器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種利用各向異性介質(zhì)構(gòu)造的六邊形柱狀光波段隱身器件，屬于可見(jiàn)光隱身領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隱身一直是人類(lèi)長(zhǎng)期以來(lái)的一種理想，但是隱身技術(shù)長(zhǎng)久以來(lái)一直沒(méi)有實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)有的隱形技術(shù)主要是在微波段，在物體表面涂抹能吸收雷達(dá)波的材料，防止目標(biāo)被雷達(dá)發(fā)現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)隱形，然而這種技術(shù)不是真正的隱身，而且在可見(jiàn)光波段，物體仍然是可見(jiàn)的。在光波段，現(xiàn)有的隱身技術(shù)主要還是軍事迷彩等，然而，這也只是一種偽裝而不是真正的從視線(xiàn)中消失。有一種隱身裝置，通過(guò)攝像頭和顯示屏，將一側(cè)的物體拍下后顯示在另一側(cè)，但它的效果受圖像的質(zhì)量影響，而且需要額外的能量，裝置也比較復(fù)雜。還有一種方式，通過(guò)光纖，將光線(xiàn)從一側(cè)引導(dǎo)到另一側(cè)，從而繞過(guò)中間的物體，但這樣的裝置對(duì)光纖的工藝要 求較高，而且只能實(shí)現(xiàn)一個(gè)方向上的隱身。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種利用各向異性介質(zhì)構(gòu)造的六邊形柱狀光波段隱身器件。各向異性介質(zhì)是指電磁參數(shù)在各個(gè)方向上不同的物質(zhì)，本實(shí)用新型利用各向異性介質(zhì)的這一特殊性質(zhì)，將它應(yīng)用于隱身技術(shù)。本實(shí)用新型以異向介質(zhì)作為構(gòu)造整個(gè)光波段隱身器件的材料，通過(guò)光學(xué)變換法，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化，選取合適的異向介質(zhì)電磁參數(shù)，從而得到構(gòu)造簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)、性能穩(wěn)定、具有六個(gè)方向隱身效果、適用于整個(gè)可見(jiàn)光波段的隱身器件。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是本實(shí)用新型光波段隱身器件是由六個(gè)透明的各向異性介質(zhì)單元圍成的帶空腔的殼體，所述各向異性介質(zhì)單元為橫截面呈等腰梯形的柱體，每個(gè)各向異性介質(zhì)單元的橫截面的每個(gè)腰所在的側(cè)面與同其相鄰的各向異性介質(zhì)單元的橫截面的對(duì)應(yīng)腰所在的側(cè)面貼合在一起。所有各向異性介質(zhì)單元的橫截面的下底邊所在的側(cè)面圍成所述殼體的外壁，所有各向異性介質(zhì)單元的橫截面的上底邊所在的側(cè)面圍成所述殼體的內(nèi)壁，所述殼體的空腔用以放置欲被隱身的物體。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述各向異性介質(zhì)單元的電磁參數(shù)為電各向異性介質(zhì)和/或磁各向異性介質(zhì)。進(jìn)一步地，若所述各向異性介質(zhì)單元為電各向異性介質(zhì)，則本實(shí)用新型所述光波段隱身器件用于對(duì)TM(磁場(chǎng)方向垂直于各向異性介質(zhì)單兀的橫截面)極化的光線(xiàn)的隱身；若所述各向異性介質(zhì)單元為磁各向異性介質(zhì)，則本實(shí)用新型所述光波段隱身器件用于對(duì)TE(電場(chǎng)方向垂直于各向異性介質(zhì)單兀的橫截面)極化的光線(xiàn)的隱身；若所述各向異性介質(zhì)單元同時(shí)為電各向異性介質(zhì)和磁各向異性介質(zhì)時(shí)，則所述光波段隱身器件用于對(duì)全極化方向的光線(xiàn)的隱身。[0008]進(jìn)一步地,本實(shí)用新型所述各向異性介質(zhì)單元具有雙折射率。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述各向異性介質(zhì)單元的光軸方向根據(jù)其所用的雙折射率物質(zhì)對(duì)于尋常光的折射率η。和非尋常光的折射率確定，當(dāng)n。> 時(shí)，所述各向異性介質(zhì)單元的光軸方向與其橫截面的下底邊和上底邊垂直，當(dāng)n。< 時(shí)，各向異性介質(zhì)單元的光軸方向與其橫截面的下底邊和上底邊平行。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述光波段隱身器件浸沒(méi)于透明的折射率匹配液中，
當(dāng)n。> ne時(shí)，所述折射率匹配液的折射率
權(quán)利要求1.一種利用各向異性介質(zhì)構(gòu)造的六邊形柱狀光波段隱身器件，其特征是它是由六個(gè)透明的各向異性介質(zhì)單元圍成的帶空腔的殼體，所述各向異性介質(zhì)單元為橫截面呈等腰梯形的柱體，每個(gè)各向異性介質(zhì)單元的橫截面的每個(gè)腰所在的側(cè)面與同其相鄰的各向異性介質(zhì)單元的橫截面的對(duì)應(yīng)腰所在的側(cè)面貼合在一起；所有各向異性介質(zhì)單元的橫截面的下底邊所在的側(cè)面圍成所述殼體的外壁，所有各向異性介質(zhì)單元的橫截面的上底邊所在的側(cè)面圍成所述殼體的內(nèi)壁，所述殼體的空腔用以放置欲被隱身的物體。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種利用各向異性介質(zhì)構(gòu)造的六邊形柱狀光波段隱身器件，其特征是所述各向異性介質(zhì)單元為電各向異性介質(zhì)和/或磁各向異性介質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用各向異性介質(zhì)構(gòu)造的六邊形柱狀光波段隱身器件，其特征是若所述各向異性介質(zhì)單元為電各向異性介質(zhì)，則所述光波段隱身器件用于對(duì)TM極化的光線(xiàn)的隱身；若所述各向異性介質(zhì)單元為磁各向異性介質(zhì)，則所述光波段隱身器件用于對(duì)TE極化的光線(xiàn)的隱身；若所述各向異性介質(zhì)單兀同時(shí)為電各向異性介質(zhì)和磁各向異性介質(zhì)時(shí)，則所述光波段隱身器件用于對(duì)全極化方向的光線(xiàn)的隱身。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種利用各向異性介質(zhì)構(gòu)造的六邊形柱狀光波段隱身器件，其特征是所述各向異性介質(zhì)單元具有雙折射率。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種利用各向異性介質(zhì)構(gòu)造的六邊形柱狀光波段隱身器件，其特征是當(dāng)n0 > ne時(shí)，所述各向異性介質(zhì)單元的光軸方向與其橫截面的下底邊和上底邊垂直；當(dāng)n。< ne時(shí),各向異性介質(zhì)單兀的光軸方向與其橫截面的下底邊和上底邊平行；其中，η。表示所述各向異性介質(zhì)單元對(duì)于尋常光的折射率，I表示所述各向異性介質(zhì)單元對(duì)于非尋常光的折射率。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種利用各向異性介質(zhì)構(gòu)造的六邊形柱狀光波段隱身器件，其特征是所述光波段隱身器件浸沒(méi)于透明的折射率匹配液中，當(dāng)n。> ne時(shí)，所述折射率匹配液的折射率^ = :°2+:2 ，且各向異性介質(zhì)單元的橫截面的下底邊與上底邊之比a > +:、;當(dāng)n。< ne時(shí)，所述折射率匹配液的折射率0 = ^e2 \ ·2ηο，且各向異性介質(zhì) 3 o-3 e3ne +no單元的橫截面的下底邊與上底邊之比^ > Ιηι +:°2。3 e -3ηο
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的一種利用各向異性介質(zhì)構(gòu)造的六邊形柱狀光波段隱身器件，其特征是所述各向異性介質(zhì)單元的橫截面的腰與下底邊的夾角為60°。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種利用各向異性介質(zhì)構(gòu)造的六邊形柱狀光波段隱身器件。它是由六個(gè)透明的各向異性介質(zhì)單元圍成的帶空腔的殼體，各向異性介質(zhì)單元為橫截面呈等腰梯形的柱體，每個(gè)各向異性介質(zhì)單元的橫截面的每個(gè)腰所在的側(cè)面與同其相鄰的各向異性介質(zhì)單元的橫截面的對(duì)應(yīng)腰所在側(cè)面貼合在一起；所有各向異性介質(zhì)單元的橫截面的下底邊所在側(cè)面圍成殼體的外壁，所有各向異性介質(zhì)單元的橫截面的上底邊所在側(cè)面圍成殼體的內(nèi)壁，殼體的空腔用以放置欲被隱身的物體。光線(xiàn)通過(guò)本實(shí)用新型器件時(shí)，通過(guò)各向異性介質(zhì)控制光線(xiàn)的傳播方向，使其繞過(guò)中間的空腔，并使出射光線(xiàn)的方向與原入射光線(xiàn)的方向相同，從而具有六個(gè)方向的隱身效果，且適用于整個(gè)可見(jiàn)光波段。
文檔編號(hào)G02B6/00GK202614974SQ20112054911
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者陳紅勝, 鄭斌 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)