可切换频段的太赫兹编码超表面

作     者：汪静丽 杨志雄 尹亮 董先超 万洪丹 陈鹤鸣 钟凯 Wang Jingli;Yang Zhixiong;Yin Liang;Dong Xianchao;Wan Hongdan;Chen Heming;Zhong Kai

作者机构：南京邮电大学电子与光学工程学院、柔性电子(未来技术)学院江苏南京210023 南京邮电大学贝尔英才学院江苏南京210023 天津大学精密仪器与光电子工程学院教育部光电信息技术重点实验室天津300072 

基　　金：国家自然科学基金(12174199,61571237) 江苏省自然科学基金(BK20221330,BK20151509) 横向课题多功能太赫兹天线的研究资助项目(2021外323) 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2024年第44卷第3期

页      码：260-270页

摘      要：依据Pancharatnam-Berry(PB)相位原理提出了一种可切换频段的太赫兹编码超表面,其顶层是金属-二氧化钒(VO2)复合结构层,中间是聚酰亚胺介质层,底部为纯金属反射层。编码超表面单元按不同的编码序列排列构成的编码超表面,可以产生多种太赫兹波束形式,并且随着VO_(2)的相变,可以在不改变原波束形式的情况下实现从单频段到双频段的切换功能。通过设计不同的编码序列,令编码超表面分别产生了涡旋波和散射波,对于垂直入射的右旋圆极化波(左旋圆极化波类似):当VO2处于绝缘态时,在频段1.17~1.37 THz处可以产生与编码序列所对应的波束形式;当VO2相变为金属态时,在0.87~0.92 THz和1.4~1.6 THz两个不同频段处分别获得与VO2处于绝缘态时相同的波束形式,进一步拓宽波束产生的频段。所提出的编码超表面利用了VO2的相变特性增加了太赫兹工作的频段,为实现频段可切换的太赫兹编码超表面提供了思路,在太赫兹波束调控中的调频方面有一定参考意义。

主 题 词：光学器件 太赫兹 编码超表面 二氧化钒 可切换 频段 

学科分类：070207[070207] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/AOS231283

馆 藏 号：203126090...