一种宽带聚焦的柔性超透镜及其用途.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116013241A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202211725935.7(22)申请日2022.12.30(71)申请人厦门大学地址361005福建省厦门市思明南路422号(72)发明人张宇董尔谦张天烨张金虎苏晓春(74)专利代理机构厦门原创专利事务所(普通合伙)35101专利代理师王桂婷(51)Int.Cl.G10K11/30(2006.01)B32B25/02(2006.01)B32B25/04(2006.01)B32B25/20(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图3页(54)发明名称一种宽带聚焦的柔性超透镜及其用途(57)摘要本发明涉及一种宽带聚焦的柔性超透镜及其用途，包括壳体和离散柔性复合层，所述壳体为直圆筒形结构；所述第一离散柔性复合层为圆柱形结构并且设置于所述壳体的中心位置，所述第二离散柔性复合层、所述第三离散柔性复合层、所述第四离散柔性复合层、所述第五离散柔性复合层、所述第六离散柔性复合层为圆环柱形结构并且从所述第一离散柔性复合层的侧壁开始依次连接；所述离散柔性复合层包括由柔性硅弹性体制成的基底层，以及在所述基底层中掺杂的微米钨颗粒，所述离散柔性复合层由所述柔性硅弹性体和所述微米钨颗粒按照不同的质量百分比均匀混合而成。CN116013241ACN116013241A权利要求书1/2页1.一种宽带聚焦的柔性超透镜，其特征在于：包括壳体和离散柔性复合层，所述壳体为直圆筒形结构；所述离散柔性复合层包括第一离散柔性复合层、第二离散柔性复合层、第三离散柔性复合层、第四离散柔性复合层、第五离散柔性复合层、第六离散柔性复合层，所述第一离散柔性复合层为圆柱形结构并且设置于所述壳体的中心位置，所述第二离散柔性复合层、所述第三离散柔性复合层、所述第四离散柔性复合层、所述第五离散柔性复合层、所述第六离散柔性复合层为圆环柱形结构并且从所述第一离散柔性复合层的侧壁开始依次连接；所述离散柔性复合层包括由柔性硅弹性体制成的基底层，以及在所述基底层中掺杂的微米钨颗粒，所述离散柔性复合层由所述柔性硅弹性体和所述微米钨颗粒按照不同的质量百分比均匀混合而成。2.根据权利要求1所述的一种宽带聚焦的柔性超透镜，其特征在于：所述第一离散柔性复合层、所述第二离散柔性复合层、所述第三离散柔性复合层、所述第四离散柔性复合层、所述第五离散柔性复合层、所述第六离散柔性复合层的声折射率n满足公式1：sa其中，y是柔性超透镜的厚度，y是相差层的厚度，是所述相差层的折射率，n0是背景介质的折射率，d是柔性超透镜焦点到柔性超透镜的外表面的距离，x则是横轴坐标。3.根据权利要求2所述的一种宽带聚焦的柔性超透镜，其特征在于：所述第一离散柔性复合层、所述第二离散柔性复合层、所述第三离散柔性复合层、所述第四离散柔性复合层、所述第五离散柔性复合层、所述第六离散柔性复合层的柔性硅弹性体和微米钨颗粒的质量百分比根据等效介质理论设计获得，柔性硅弹性体和微米钨颗粒的质量百分比满足公式2：其中，φm表示柔性硅弹性体和微米钨颗粒的质量百分比，是柔性硅弹性体和微米钨颗粒复合物的体积分数，ρ1表示硅弹性体的质量密度，ρ2表示微米钨颗粒的质量密度；从而使所述声折射率满足所述公式1。4.根据权利要求3所述的一种宽带聚焦的柔性超透镜，其特征在于：所述第一离散柔性复合层、所述第二离散柔性复合层、所述第三离散柔性复合层、所述第四离散柔性复合层、所述第五离散柔性复合层、所述第六离散柔性复合层的外壁对应的半径分别为20.2～20.3mm、34.0～34.1mm、42.7～42.8mm、49.1～49.2mm、54.1～54.2mm、59.95～60.05mm。5.根据权利要求4所述的一种宽带聚焦的柔性超透镜，其特征在于：所述第一离散柔性复合层、所述第二离散柔性复合层、所述第三离散柔性复合层、所述第四离散柔性复合层、所述第五离散柔性复合层、所述第六离散柔性复合层的外壁对应的半径分别为20.241mm、34.078mm、42.732mm、49.129mm、54.148mm、60mm。6.根据权利要求4所述的一种宽带聚焦的柔性超透镜，其特征在于：所述第一离散柔性复合层、所述第二离散柔性复合层的基底层均由Ecoflex00－30的A胶和B胶以1：1的比例混合而成；和/或，所述第三离散柔性复合层、所述第四离散柔性复合层、所述第五离散柔性复合层、所述2CN116013241A权利要求书2/2页第六离散柔性复合层的基底层均由Ecoflex00－30的A胶和B胶、稀释剂以1：1：1的比例混合而成。7.根据权利要求2所述的一种宽带聚焦的柔性超透镜，其特征在于：所述背景介质是水。8.根据权利要求1－7任意所述的一种宽带聚焦的柔性超透