[发明专利]一种基于可弯曲无序型亚波长倾斜光栅结构的隐身方法

说明书

本发明公开一种基于可弯曲无序型亚波长倾斜光栅结构的隐身方法，包括：构造多个矩形或条形板状光栅单元，所述光栅单元包括待隐身物体及包裹待隐身物体的金属光栅壳；将所述光栅单元沿水平方向依次倾斜排布，并通过相对布置的透明柔性支撑件将光栅单元的两条短边分别固定，以形成倾斜光栅结构；太赫兹波段电磁波入射光栅结构后激发金属光栅壳表面产生等离激元，所述等离激元沿着光栅结构的狭缝传播并转化为电磁波出射，从而实现金属光栅壳内待隐身物体的太赫兹波段的宽带隐身。该方法实现方式简单，制作成本低。

技术领域

本发明属于隐身技术领域，具体涉及一种基于可弯曲无序型亚波长倾斜光栅结构的隐身方法。

背景技术

当电磁波入射至物体表面时，物体通常会反射或散射部分电磁波，这些反射或散射的电磁波能够被眼睛或其它探测器检测到，从而物体被感知其存在，不能被隐身。最近几十年，光学隐身技术很受人们关注，也已取得长足的进展，已经发展出一系列方法来实现光学隐身，比较著名的光学隐身方案包括：基于变换光学的隐身、地毯隐身、等离激元隐身、地幔隐身、传输线网络隐身、补偿介质隐身、方解石或聚合物实现的光频的隐身等。其中绝大部分方案只能在单频或有限的频率范围内实现隐身；少数光学隐身方案可以实现宽带隐身，比如地毯隐身使用非共振的材料可以实现宽带的隐身，又如方解石构造的多边形隐身介质和聚合物实现的漫射隐身介质可以在全光频范围实现隐身。但是通常宽带光学隐身需要比较大的隐身介质，并且隐身介质无法弯曲变形。因此，发展一种体积小同时又能实现宽带隐身的可弯曲变形隐身材料非常有意义。

发明内容

为了克服普通的宽带光学隐身需要比较大的隐身介质，并且隐身介质无法弯曲变形的问题，本发明提出一种基于可弯曲无序型亚波长倾斜光栅结构的隐身方法。本发明的技术方案如下：

一种基于可弯曲无序型亚波长倾斜光栅结构的隐身方法，包括：

构造多个矩形或条形板状光栅单元，所述光栅单元包括待隐身物体及包裹待隐身物体的金属光栅壳；所述光栅单元的长边长度为l，短边长度为h，厚度为a；各个光栅单元的厚度a不完全一致；

将所述光栅单元沿水平方向依次倾斜排布，并通过相对布置的透明柔性支撑件将光栅单元的两条短边分别固定，以形成倾斜光栅结构，所述光栅结构可通过透明柔性支撑件折弯成弧形；所述光栅结构中，光栅单元与垂直方向的角度(即光栅倾斜角度)为φ，相邻光栅单元的板面相对布置，光栅单元的厚度a即为栅线宽度，相邻光栅单元之间的狭缝宽度为p且狭缝宽度p不完全一致；

太赫兹波段电磁波入射光栅结构后激发金属光栅壳表面产生等离激元，所述等离激元沿着光栅结构的狭缝传播并转化为电磁波出射，从而实现金属光栅壳内待隐身物体的太赫兹波段的宽带隐身。

作为一种优选方案，所述倾斜光栅结构折弯的最大弧度不超过π，且保证各光栅单元不接触。

作为一种优选方案，所述金属光栅壳的材质为导电金属金、银、铜、铝，或者上述合金材料。

作为一种优选方案，所述金属光栅壳的厚度d为1-10微米。

作为一种优选方案，所述光栅倾斜角度φ与栅线宽度a和狭缝宽度p的关系为：tanφ(1+tan²φ)/(1+tanφ)＝a/(a+p)。

作为一种优选方案，所述栅线宽度a为30-3000微米，所述狭缝宽度p为30-3000微米。

作为一种优选方案，各光栅单元的栅线宽度a以及相邻光栅单元之间的狭缝宽度p的变化幅度不超过20％。

作为一种优选方案，各光栅单元的各光栅单元的栅线高度h不要求完全一致，高度h为2～10厘米，变化幅度不超过20％。