专利名称：一种利用各向异性介质构造的六边形柱状光波段隐身器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用各向异性介质构造的六边形柱状光波段隐身器件，属于可见光隐身领域。
背景技术：
隐身一直是人类长期以来的一种理想，但是隐身技术长久以来一直没有实现。现有的隐形技术主要是在微波段，在物体表面涂抹能吸收雷达波的材料，防止目标被雷达发现，从而实现隐形，然而这种技术不是真正的隐身，而且在可见光波段，物体仍然是可见的。 在光波段，现有的隐身技术主要还是军事迷彩等，然而，这也只是一种伪装而不是真正的从视线中消失。有一种隐身装置，通过摄像头和显示屏，将一侧的物体拍下后显示在另一侧， 但它的效果受图像的质量影响，而且需要额外的能量，装置也比较复杂。还有一种方式，通过光纤，将光线从一侧引导到另一侧，从而绕过中间的物体，但这样的装置对光纤的工艺要求较高，而且只能实现一个方向上的隐身。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用各向异性介质构造的六边形柱状光波段隐身器件。各向异性介质是指电磁参数在各个方向上不同的物质，本发明利用各向异性介质的这一特殊性质，将它应用于隐身技术。本发明以异向介质作为构造整个光波段隐身器件的材料，通过光学变换法，并进行适当的简化，选取合适的异向介质电磁参数，从而得到构造简单、易于实现、性能稳定、具有六个方向隐身效果、适用于整个可见光波段的隐身器件。为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是本发明光波段隐身器件是由六个透明的各向异性介质单元围成的带空腔的壳体，所述各向异性介质单元为横截面呈等腰梯形的柱体，每个各向异性介质单元的横截面的每个腰所在的侧面与同其相邻的各向异性介质单元的横截面的对应腰所在的侧面贴合在一起。所有各向异性介质单元的横截面的下底边所在的侧面围成所述壳体的外壁，所有各向异性介质单元的横截面的上底边所在的侧面围成所述壳体的内壁，所述壳体的空腔用以放置欲被隐身的物体。进一步地，本发明所述各向异性介质单元的电磁参数为电各向异性介质和/或磁各向异性介质。进一步地，若所述各向异性介质单元为电各向异性介质，则本发明所述光波段隐身器件用于对TM(磁场方向垂直于各向异性介质单元的横截面)极化的光线的隐身；若所述各向异性介质单元为磁各向异性介质，则本发明所述光波段隐身器件用于对TE(电场方向垂直于各向异性介质单元的横截面)极化的光线的隐身；若所述各向异性介质单元同时为电各向异性介质和磁各向异性介质时，则所述光波段隐身器件用于对全极化方向的光线的隐身。进一步地，本发明所述各向异性介质单元以双折射率物质为材料。
进一步地，本发明所述各向异性介质单元的光轴方向根据所用的双折射率物质对于寻常光的折射率η。和非寻常光的折射率确定，当n。> 时，所述各向异性介质单元的光轴方向与其横截面的下底边和上底边垂直，当n。< I时，各向异性介质单元的光轴方向与其横截面的下底边和上底边平行。进一步地，本发明所述光波段隐身器件浸没于透明的折射率匹配液中，当n。> ne
时，所述折射率匹配液的折射率
权利要求
1.一种利用各向异性介质构造的六边形柱状光波段隐身器件，其特征是它是由六个透明的各向异性介质单元围成的带空腔的壳体，所述各向异性介质单元为横截面呈等腰梯形的柱体，每个各向异性介质单元的横截面的每个腰所在的侧面与同其相邻的各向异性介质单元的横截面的对应腰所在的侧面贴合在一起；所有各向异性介质单元的横截面的下底边所在的侧面围成所述壳体的外壁，所有各向异性介质单元的横截面的上底边所在的侧面围成所述壳体的内壁，所述壳体的空腔用以放置欲被隐身的物体。
2.根据权利要求1所述的一种利用各向异性介质构造的六边形柱状光波段隐身器件， 其特征是所述各向异性介质单元为电各向异性介质和/或磁各向异性介质。
3.根据权利要求2所述的一种利用各向异性介质构造的六边形柱状光波段隐身器件， 其特征是若所述各向异性介质单元为电各向异性介质，则所述光波段隐身器件用于对TM 极化的光线的隐身；若所述各向异性介质单元为磁各向异性介质，则所述光波段隐身器件用于对TE极化的光线的隐身；若所述各向异性介质单元同时为电各向异性介质和磁各向异性介质时，则所述光波段隐身器件用于对全极化方向的光线的隐身。
4.根据权利要求1所述的一种利用各向异性介质构造的六边形柱状光波段隐身器件， 其特征是所述各向异性介质单元以双折射率物质为材料。
5.根据权利要求4所述的一种利用各向异性介质构造的六边形柱状光波段隐身器件， 其特征是当n0 > ne时，所述各向异性介质单元的光轴方向与其横截面的下底边和上底边垂直；当n0 < ne时，各向异性介质单元的光轴方向与其横截面的下底边和上底边平行；其中，η。表示所述双折射率物质对于寻常光的折射率n。，表示所述双折射率物质对于非寻常光的折射率。
6.根据权利要求5所述的一种利用各向异性介质构造的六边形柱状光波段隐身器件， 其特征是所述光波段隐身器件浸没于透明的折射率匹配液中，当n。> ne时，所述折射率匹配液的折射率
7.根据权利要求1至6中任一项所述的一种利用各向异性介质构造的六边形柱状光波段隐身器件，其特征是所述各向异性介质单元的横截面的腰与下底边的夹角为60°。
全文摘要
本发明公开一种利用各向异性介质构造的六边形柱状光波段隐身器件。它是由六个透明的各向异性介质单元围成的带空腔的壳体，各向异性介质单元为横截面呈等腰梯形的柱体，每个各向异性介质单元的横截面的每个腰所在的侧面与同其相邻的各向异性介质单元的横截面的对应腰所在的侧面贴合在一起；所有各向异性介质单元的横截面的下底边所在的侧面围成壳体的外壁，所有各向异性介质单元的横截面的上底边所在的侧面围成壳体的内壁，壳体的空腔用以放置欲被隐身的物体。光线通过本发明器件时，通过各向异性介质控制光线的传播方向，使其绕过中间的空腔，并使出射光线的方向与原入射光线的方向相同，从而具有六个方向的隐身效果，且适用于整个可见光波段。
文档编号G02B6/00GK102436023SQ201110439219
公开日2012年5月2日 申请日期2011年12月22日 优先权日2011年12月22日
发明者郑斌, 陈红胜 申请人:浙江大学