基于编码相位梯度超表面产生多波束多模态太赫兹涡旋波

作     者：孙文俊 汪静丽 尹亮 万洪丹 陈鹤鸣 钟凯 Sun Wenjun;Wang Jingli;Yin Liang;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) 武汉光电国家研究中心开放基金(2022WNLOKF012) 横向课题“多功能太赫兹天线”资助(2021外323) 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2024年第44卷第16期

页      码：311-320页

摘      要：设计了一种2-bit编码相位梯度超表面,用于实现多波束多模态太赫兹涡旋波。根据Pancharatnam-Berry(PB)几何相位原理在超表面单元中引入相位梯度,设计出编码元素“00”“01”“10”“11”。将上述编码元素按照不同的编码序列进行排布,分别获得模态为l=-1、l=-2涡旋波的编码相位梯度超表面以及两分束的编码相位梯度超表面。利用傅里叶卷积定理,将产生涡旋波的编码序列与两分束的编码序列进行卷积,产生了l=-1或l=-2同一模态的两分束涡旋波。利用相位叠加原理,将产生不同模态的两分束涡旋波的相位相结合,构成具有新相位分布的编码相位梯度超表面。仿真结果表明:线极化波激励下,所设计的编码相位梯度超表面能同时产生两束l=-1、两束l=-2、两束l=+1和两束l=+2的涡旋波,其将在无线通信及高分辨率成像等方面有潜在的应用价值。

主 题 词：太赫兹 涡旋波 编码相位梯度超表面 编码元素 

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/AOS240656

馆 藏 号：203132875...