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太赫兹波前调制超表面器件研究进展 被引量:9
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作者 贺敬文 董涛 张岩 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期61-71,共11页
超表面是一种由人工微结构组成的超薄平面器件,能够实现对电磁波振幅、相位以及偏振态的调控,具有体积小、重量轻、集成度高、可灵活操控电磁波等优势,在电磁波谱、波前调制中发挥着巨大的作用。综述了近年来基于超表面的太赫兹波前调... 超表面是一种由人工微结构组成的超薄平面器件,能够实现对电磁波振幅、相位以及偏振态的调控,具有体积小、重量轻、集成度高、可灵活操控电磁波等优势,在电磁波谱、波前调制中发挥着巨大的作用。综述了近年来基于超表面的太赫兹波前调制器件的研究进展。总结了基于Pancharatnam-Berry相位、基于局域表面等离子体共振(LSPR)、基于Mie共振的三种超表面单元结构对电磁波的振幅、相位调控机理,并讨论了实现高效率超表面的方法。之后,介绍了用于设计波前调制超表面器件的纯相位调制方法和复振幅调制方法。综述了在太赫兹波段典型的超表面波前调制器,包括单一功能、复合功能以及可调谐功能的超表面波前调制器件。在早期的研究工作中,设计的超表面可实现波束偏转、波束聚焦、全息成像、以及涡旋光束、自聚焦光束、洛伦兹光束等特殊光束产生等功能。为提高太赫兹器件的利用率,波分复用、偏振复用等功能复用的太赫兹超表面器件被提出。随着对太赫兹波前动态调控需求的增长,一些主动的太赫兹超表面器件被提出并在实验上被验证。共有两种主动的超表面器件。其中一种主动超表面是通过将超表面结构与半导体材料或相变材料结合形成的,另一种是通过光泵浦硅片形成的全光器件。全光超表面在不用重新加工的前提下能够被重复使用。通过调整投影在硅片上的超表面图像即可动态操控太赫兹波前。全光超表面具有动态控制波束扫描和波束聚焦的能力,将来可应用于太赫兹通信、太赫兹雷达等领域。最后,对太赫兹波前调制超表面器件的发展趋势与应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 太赫兹 超表面 波前调制 功能复用超表面 可调谐超表面
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毫米波高增益折叠透射阵列天线设计
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作者 杨孝荣 汪敏 +2 位作者 乔纯鑫 吴文 黄宇霆 《微波学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期7-10,23,共5页
文中设计了一款低剖面的毫米波高增益折叠透射阵列天线。该天线将兼具极化选择和相位全覆盖调控性能的超薄透射型超表面,与具有极化扭转特性的反射型超表面结合,采用π/4相位补偿步长,在实现低剖面的同时提高了天线增益。实验表明:所设... 文中设计了一款低剖面的毫米波高增益折叠透射阵列天线。该天线将兼具极化选择和相位全覆盖调控性能的超薄透射型超表面,与具有极化扭转特性的反射型超表面结合,采用π/4相位补偿步长,在实现低剖面的同时提高了天线增益。实验表明:所设计天线在94 GHz增益为35.7 dBi,口径效率为47.4%,3 dB增益带宽为22%。该设计克服了毫米波天线难以兼顾低剖面和高效率的限制。 展开更多
关键词 折叠透射阵列天线 毫米波 低剖面 高增益 多功能超表面
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Multifunctional metasurface:from extraordinary optical transmission to extraordinary optical diffraction in a single structure 被引量:6
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作者 ZILAN DENG YAOYU CAO +1 位作者 XIANGPING LI GUOPING WANG 《Photonics Research》 SCIE EI 2018年第5期443-450,共8页
We show that a metasurface composed of a subwavelength metallic slit array embedded in an asymmetric dielectric environment can exhibit either diffraction (EOD). The cascaded refractive extraordinary optical transmi... We show that a metasurface composed of a subwavelength metallic slit array embedded in an asymmetric dielectric environment can exhibit either diffraction (EOD). The cascaded refractive extraordinary optical transmission (EOT) or extraordinary optical indices of the dielectrics can leverage multiple decaying passages into variant subsections with different diffraction order combinations according to the diffraction order chart in the k-vector space, providing a flexible by changing the wavevector of the efficiencies can be enhanced to near or EOD in a single tional metasurface onstrated. Our findings incident light. As a result, either the unity by the excitation of the localized provide a convenient way components on a single planar device. 展开更多
关键词 multifunctional metasurfac extraordinary optical transmission extraordinary optical diffraction in a single structure
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