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龙图腾网恭喜成都信息工程大学申请的专利基于圆偏振复用超构表面的快照式太赫兹偏振检测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118896911B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-11发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410962186.2，技术领域涉及：G01N21/21；该发明授权基于圆偏振复用超构表面的快照式太赫兹偏振检测方法是由李杰;邹雨欣;罗莉;丁佳跞;陈柏宇;刘波;彭穗;吴文娟;杨旭;杨雨婷;董浩设计研发完成，并于2024-07-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于圆偏振复用超构表面的快照式太赫兹偏振检测方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于圆偏振复用超构表面的快照式太赫兹偏振检测方法，属于偏振态检测领域，包括以下步骤：S1、设计由各向异性十字型超单元组成的超构表面的相位，并计算全斯托克斯参数的理论值；S2、构建超构表面的仿真模型，并计算全斯托克斯参数的仿真值；S3、将不同偏振态入射光的斯托克斯参数的理论值与仿真值进行对比，对全斯托克斯参数的理论值进行验证；S4、制备超构表面样品，计算全斯托克斯参数的实验值；S5、将不同偏振态入射光的全斯托克斯参数的理论值与实验值进行对比，以对全斯托克斯参数的理论值再次验证。本发明采用上述基于圆偏振复用超构表面的快照式太赫兹偏振检测方法，有效实现了太赫兹波段偏振信息的准确检测。

本发明授权基于圆偏振复用超构表面的快照式太赫兹偏振检测方法在权利要求书中公布了：1.一种基于圆偏振复用超构表面的快照式太赫兹偏振检测方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、设计由各向异性十字型超单元组成的全硅介质超构表面的相位，并计算全斯托克斯参数的理论值；步骤S1所述的超构表面由多个各向异性十字型超单元组成，超单元包括顶端十字型立柱和底端长方体基座；且步骤S1具体包括以下步骤：S11、引入琼斯矩阵，并设定超单元的琼斯矩阵其中，tx表示电场沿x轴方向传播的透射系数，且Ax表示电场沿x轴方向传播的透射振幅，表示电场沿x轴方向传播的相位；ty表示电场沿y轴方向传播的透射系数，且Ay电场沿y轴方向传播的透射振幅，表示电场沿y轴方向传播的相位；S12、假设Ax＝Ay，超单元结构旋转角为θ，则坐标变换后超单元的线性琼斯矩阵J′θ＝Rθ×J×RTθ，其中，Rθ表示旋转矩阵，且整理得到坐标变换后超单元的线性琼斯矩阵表达式如下： S13、设定经过超构表面后的输出电场Eout表达式为： 式中，表示圆偏振光波的琼斯矢量，σ表示单位系数，且当σ＝1时，表示左旋圆偏振光波的琼斯矢量，当σ＝-1时，表示右旋圆偏振光波的琼斯矢量；S14、由公式2得到，当超单元旋转θ后，所产生的交叉极化分量产生±2θ的相位变化，将两个交叉极化分量的相位差设定为π，得到进而结合超单元各向异性结构产生的动力学相位与几何相位原理，实现圆偏振复用，且相位设计原则表达式如下： 式中，表示入射的左旋偏振光经过透射场完全转化为右旋偏振光过程的相位；表示入射的右旋偏振光经过透射场完全转化为左旋偏振光过程的相位；S15、构建超构表面相位设计原则：标量光束聚焦相位分布函数表达式如下： 式中，和分别表示右旋圆偏振光和左旋圆偏振光入射时目标产生标量光束聚焦所需的相位；d表示标量光束距离焦平面原点的距离；f表示焦距；λ表示入射波的波长；基于拓扑电荷l＝±1，得到矢量涡旋光束聚焦相位分布函数表达式如下： 式中，和分别表示右旋圆偏振光和左旋圆偏振光入射时目标产生矢量涡旋光束所需的相位；S17、设定圆偏振基下的斯托克斯参数表达式： 式中，s0表示总光强；s1表示X线偏振光与Y线偏振光的强度差；s2表示+45°线偏振光与-45°线偏振光的强度差；s3表示右旋圆偏振光与左旋圆偏振光的强度差；E表示复电场矢量，且E＝ERεR+ELεL，εR和εL分别表示右旋圆偏振光和左旋圆偏振光的单位向量；ER和EL分别表示复电场的右旋极化分量和左旋极化分量，且i表示虚数单位；和分别表示右旋圆偏振光和左旋圆偏振光的单位向量的共轭；aR和aL分别表示右旋圆偏振光和左旋圆偏振光的振幅；和分别表示右旋圆偏振光和左旋圆偏振光的手性相位；S2、构建步骤S1所述的超构表面的仿真模型，并计算全斯托克斯参数的仿真值；步骤S2具体包括以下步骤：S21、构建超构表面的仿真模型：S211、参数设定：设定顶端十字型立柱的横截面的外接矩形的宽度和长度分别为dx和dy，且dx＝58μm，dy＝104μm，顶端十字型立柱的厚度D＝40μm；高度T＝200μm；并设定底端长方体基座的横截面为正方形，且正方形的边长P＝140μm；底端长方体基座的高度H＝40μm；设定超构表面的介电常数设置为11.9，工作频率设置为1THz；S212、利用仿真软件对dx和dy以2μm为步长，从40μm到136μm对各个超单元进行扫描，获得透射系数与动力学相位参数，构成全相位覆盖的单元结构库；S213、在全相位覆盖的单元结构库中选取具有22.5°相位梯度的多种自旋解耦合结构组成单元库；S214、根据相位分布函数公式4和公式5，调用筛选出的单元库自动布阵，生成由多个超单元组成的超构表面；S22、检测超构表面结构是否达到设定标准：对超构表面分别入射LCP光、RCP光和X线偏振光、Y线偏振光，并导出焦平面电场强度图像，基于焦平面电场强度图像判断超构表面结构是否达到设定标准，若是则执行步骤S23，若否返回步骤S21；S23、检测超构表面的偏振功能：利用仿真软件对超构表面分别入射+45°线偏振光、Y线偏振光、-45°线偏振光与Axialratio＝2且两垂直分量相位差分别为+45°、+90°、+135°、-45°、-90°和-135°时的椭圆偏振光，并导出焦平面电场强度图像，判断超构表面的偏振功能是否达到设定要求；S3、将不同偏振态入射光的斯托克斯参数的理论值与斯托克斯参数的仿真值进行对比，并绘制单位庞加莱球，对全斯托克斯参数的理论值进行验证；S4、采用紫外光刻蚀技术或者电感耦合等离子体刻蚀技术制备步骤S1所述的超构表面，计算全斯托克斯参数的实验值；步骤S4具体包括以下步骤：S41、采用紫外光刻蚀技术或者电感耦合等离子体刻蚀技术制备步骤S1所述的超构表面；S42、利用配备太赫兹探针的近场光学扫描系统对超构表面进行扫描，当发射1THz的X线性偏振光时，其左旋圆极化分量或者右旋圆极化分量会产生一个聚焦到焦平面中心的涡旋光束和一个焦点位置对称的标量光束，并利用THzprobe获得焦点处的电场分布；S43、通过焦平面不同分量电场强度计算斯托克斯参数，并将计算的斯托克斯参数作为斯托克斯参数的实验值；S5、将不同偏振态入射光的全斯托克斯参数的理论值与全斯托克斯参数的实验值进行对比，以对全斯托克斯参数的理论值再次验证。

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