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Infrared-controlled programmable metasurface

Science Bulletin 2020年第11期65卷 883-888,M0003页

作者： Ya-Lun Sun Xin-Ge Zhang Qian Yu Wei-Xiang Jiang Tie-Jun Cui State Key Laboratory of Millimeter Waves School of Information Science and EngineeringSoutheast UniversityNanjing 210096China

Programmable metasurface enables controlling electromagnetic (EM) waves in real time. By programming the states of active device embedded in metasurface element, the EM properties of the digital metasurface can be changed quickly without redesigning their structures. However, large numbers of long-distance wires are required to connect the programmable metasurface to provide the coded signals from field programmable gate array (FPGA) when controlling the metasurface at a long distance, which is complicated and inconvenient. Here, we propose an infrared-controlled programmable metasurface that can be programmed remotely. The infrared transceiver is able to switch the coding sequences stored in the FPGA controller, thus controlling the voltage on the varactors integrated in the metasurface. Experiment is performed at microwave frequencies, and the measured results verify that the scattering beams of the metasurface sample can be changed remotely by using infrared ray. The proposed infrared-controlled programmable metasurface opens up avenues for constructing a new class of remotely-tuning dynamic metasurfaces.

关键词： Infrared-controlled programmable metasurfaces remotely-tuning Beam splitting Beam scanning

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