宽入射角度偏振不敏感高效异常反射梯度超表面

作     者：刘桐君 习翔 令永红 孙雅丽 李志伟 黄黎蓉 

作者机构：华中科技大学武汉光电国家实验室光学与电子信息学院武汉430074 扬州大学物理科学与技术学院扬州225002 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2015年第64卷第23期

页      面：324-330页

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0704[理学-天文学] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：高等学校博士学科点专项科研基金(批准号:20120142110064)资助的课题~~ 

主　　题：梯度超表面 偏振不敏感 宽入射角 异常反射 

摘      要：偏振不敏感超表面在实际应用中具有重要意义,本文提出了一种光通信波段的、对偏振不敏感的异常反射式梯度超表面,这种超表面对于x-偏振和y-偏振入射光都能够实现高效率的异常反射,表现出偏振不敏感特性,为解决传统反射式超表面的偏振敏感性问题提供了一种新途径.它采用金属(Au)-绝缘层(SiO_2)-金属(Au)结构,超表面的超晶胞由五个各向同性的、尺寸不同的十字形基本结构单元组成.仿真结果表明,这种超表面结构对不同线偏振入射平面光波有几乎相同的相位和振幅响应;合理的选取五个基本结构单元的尺寸,在一个超晶胞内实现了2π相位的覆盖,反射光波阵面畸变小,而且反射光都集中到异常反射级次,在工作波长1480 nm处具有较高的异常反射率(～70%).此外,这种结构的超表面在-30°—0°的宽入射角度范围内都具有偏振不敏感的异常反射特性.在光通信、光信号处理、显示成像等领域具有潜在的应用前景.