一种反向传输水溶液介电函数测试方法及其传感器

本发明属于光电测试，具体涉及一种反向传输水溶液介电函数测试方法及其传感器。

背景技术：

1、超表面(ms)因其能够实现具有天然材料所不具备的独特性质的光学器件而受到广泛关注。这些性质包括定向散射、完美镜面、金属透镜、超表面光束整形器和全息图。通过调整超表面的几何参数、介电常数和磁导率，可以操控光的波前，使其成为制造实用的亚波长光学器件的有吸引力的选择。

2、在常规情况下，如果需要对横电波(te)或横磁波(tm)进行测试，需要将传感器放置到待测介质内，并将横电波(te)或横磁波(tm)射向传感器，横电波(te)或横磁波(tm)会在传感器上产生正向反射波以及反向导波，此时只需对正向反射波的能流进行测试即可。但是处理方式受待测介质的影响较大，会存在正向反射波出来的能流过于分散，导致无法得到较好的测试结果。

技术实现思路

1、为了克服现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种反向传输水溶液介电函数测试方法及其传感器。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、s1、将传感器放置在溶液箱底部，并在所述溶液箱中倒入待测介质；

4、s2、往待测介质中射入横电波或横磁波，所述横磁波或所述横电波经过所述待测介质与所述传感器检测后会产生正向反射波以及反向导波；

5、s3、调整所述横磁波或所述横电波入射面与所述传感器a端面的夹角φ；

6、s4、调整所述横磁波或所述横电波射向所述传感器的入射角θ以及频率f，直至所述反向导波与所述传感器a端面的夹角β成180°；

7、s5、对所述反向导波进行测量。

8、作为优选，s1、往所述溶液箱中倒入所述待测介质，其中所述待测介质的介电常数εc范围为1.77～1.86。

9、作为优选，s2、所述横磁波或所述横电波射向所述传感器后，在满足设计要求的f，φ和θ时，部分所述横磁波或所述横电波会hbn超表面产生所述反向导波，其余部分所述横磁波或所述横电波会产生所述正向反射波。

10、作为优选，s3、调整所述横磁波或所述横电波入射面与所述传感器a端面的夹角φ；

11、其中所述横磁波入射面与所述传感器a端面的夹角φtm范围为-20°～20°；

12、所述横电波入射面与所述传感器a端面的夹角φte范围为-10°～10°。

13、作为优选，s4、调整所述横磁波或所述横电波射向所述传感器的入射角θ；

14、其中所述横磁波射向所述传感器的入射角θtm范围为0°～65°；

15、所述横电波射向所述传感器的入射角θte范围为0°～65°。

16、作为优选，s4、调整所述横磁波或所述横电波射向所述传感器的频率f；

17、其中所述横磁波射向所述传感器的频率ftm范围为3.85×1013hz～4.95×1013hz；

18、所述横电波射向所述传感器的频率fte范围为2.94×1013hz～3.59×1013hz以及3.85×1013hz～4.76×1013hz。

19、一种反向传输水溶液介电函数测试传感器，应用上述的反向传输水溶液介电函数测试方法，包括hbn超表面波导层以及金基底层；所述hbn超表面波导层设置在金基底层表面，且所述hbn超表面波导层朝向待测介质。

20、作为优选，所述hbn超表面波导层包括反射条，所述反射条设置有多组，多组所述反射条周期排列设置。

21、作为优选，所述反射条的横截面成“凹”字型，所述反射条两端的凸起设置为谐振腔，所述反射条中间下凹处设置为通道，两端所述谐振腔的宽度、所述通道的宽度以及两组所述反射条间隙的宽度均相同。

22、作为优选，所述通道表面到所述金基底层表面的距离为所述谐振腔表面到所述金基底层表面的距离的二分之一。

23、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

24、1、由于横电波以及横磁波与传感器接触后会产生正向反射波)以及反向导波，而正向反射波的反射效果受待测介质影响，而反向导波并不会经过待测介质，因此不会受待测介质影响，本方案只对反向导波进行测量。为了能获得更好的反向导波效果，对横磁波或横电波入射面与传感器a端面的夹角φ、横磁波或横电波射向传感器的入射角θ以及频率f进行调整，直至反向导波与传感器a端面的夹角β成180°，从而让反向导波能垂直并进入能流接收器，得到更准确的能流信息。

技术特征：

1.一种反向传输水溶液介电函数测试方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的反向传输水溶液介电函数测试方法，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的反向传输水溶液介电函数测试方法，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的反向传输水溶液介电函数测试方法，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的反向传输水溶液介电函数测试方法，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的反向传输水溶液介电函数测试方法，其特征在于，

7.一种反向传输水溶液介电函数测试传感器，作用于权利要求1-6所述的反向传输水溶液介电函数测试方法，其特征在于，

8.根据权利要求7所述的反向传输水溶液介电函数测试方法，其特征在于，

9.根据权利要求8所述的反向传输水溶液介电函数测试方法，其特征在于，

10.根据权利要求9所述的反向传输水溶液介电函数测试方法，其特征在于，

技术总结
本发明属于光电测试技术领域，提供本发明属于光电测试技术领域，提供一种反向传输水溶液介电函数测试方法，其特征在于，包括：将传感器放置在溶液箱底部，并在溶液箱中倒入待测介质；往待测介质中射入横电波或横磁波，横磁波或横电波经过待测介质与传感器检测后会产生正向反射波以及反向导波；调整横磁波或横电波入射面与传感器A端面的夹角φ；横磁波或横电波射向传感器的入射角θ以及频率f，直至反向导波与传感器A端面的夹角β成180°。本发明只对反向导波进行测量，得到更准确的能流信息。

技术研发人员：周胜,张强,付淑芳
受保护的技术使用者：广州航海学院
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21