太赫兹多维度相位调控反射超表面研究

作     者：黄若彤 李九生 HUANG Ruo-tong;LI Jiu-sheng

作者机构：中国计量大学太赫兹研究所浙江杭州310018 

出 版 物：《光谱学与光谱分析》 (Spectroscopy and Spectral Analysis)

年 卷 期：2024年第44卷第7期

页      面：1858-1867页

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 08[工学] 0703[理学-化学] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(61871355,61831012) 浙江省科技厅人才工程项目(2018R52043) 浙江省重点研发项目(2021C03153,2022C03166)资助 

主　　题：太赫兹 相位调控 涡旋波束 波束偏转 

摘      要：数字编码超表面可以控制电磁波传输,受到了广泛关注。大多数报道的编码超表面基于几何相位或传输相位实现对反射或者透射线极化波和圆极化波的2π相位覆盖,限制了太赫兹波调控灵活性。提出传输相位和几何相位相结合排布超表面,在线极化太赫兹波入射下,基于传输相位机理设计的超表面产生了涡旋波束。根据几何相位原理,在圆极化太赫兹波入射下,设计的超表面产生了反射波束的偏转,超表面可以在多个频点产生涡旋波束,在0.9和1.2 THz处产生拓扑荷数l=1和l=2的涡旋波束,通过卷积生成偏折涡旋波束。最后设计聚焦超表面,实现了反射聚焦。研究结果表明,设计的超表面提供了一种多自由度的太赫兹波偏振和相位操控方法,在太赫兹系统具有广阔的应用潜力。