摘要：近年来,超材料表面性能研究得到快速发展,在电磁波亚波长操纵等领域展现了独特的应用前景。超材料表面通常由许多周期性排列的金属结构单元组成,如果合适地设计结构单元的几何构型,就能够按照意愿得到拥有特定光学性质的材料。对近期利用相位不连续超材料表面对电磁波进行操控的研究进展进行了综述,包括:利用相位不连续表面控制电磁波出射方向;利用相位不连续表面结构合成圆偏振光;相位不连续应用于隐身;太赫兹波段相位不连续结构的应用;最后对该研究领域的发展进行了展望。

摘要：采用基于介质高阻硅超材料,设计了太赫兹（THz）波段高效率（〉64%）宽带的偏振转换器,并介绍了利用该器件控制相位的方法。采用8个不同尺寸的介质微结构作为控制相位的基本单元,通过恰当地排布它们的空间位置,设计了一个高效率、超宽带的THz波异常偏折器,其有效工作带宽范围为0.75~1.50THz,在1.25THz处效率最高可达70%以上,且偏折角度与频率相关,符合广义斯涅尔定律的描述。实验中,采用了自主搭建的角度分辨的光纤化THz时域频谱系统对设计的器件进行了表征,实验结果和仿真模拟及理论预测结果非常吻合。这种基于介质超材料的方法,克服了传统金属超材料中欧姆损耗的问题,且设计简单,加工方便。

摘要：电磁超表面由于其独特的电磁特性为调控电磁波提供了有力工具,合适地设计成编码、随机、相位不连续、完美吸收器等超表面,就能够控制电磁波的散射以及反射特性,实现雷达散射截面的缩减。本文综述了不同的电磁超表面利用漫反射或者吸收等特性实现在微波和太赫兹波段雷达散射截面缩减中的应用。分析表明,编码超表面由不同的数字单元组成,其反射相位差在很宽的频段范围内满足恒定的关系,设计特殊的单元序列使入射的电磁波产生非定向散射,更高bit编码超表面更容易灵活调控电磁波;随机超表面通过调节阵元的尺寸实现宽带移相从而将金属目标特征性强的反射峰打散成一个无规律、杂乱的波,产生漫反射;不连续超表面由于相位不连续可使电磁波发生漫反射或者异常反射;吸收器通过合理设计结构尺寸实现吸收电磁波能量来减小反射。因此电磁超表面在雷达隐身、宽带通讯、成像等方面具有重要的应用前景。最后对电磁超表面在雷达散射截面缩减中应用的发展趋势进行了初步探讨,未来将向着宽带、柔性、大角度等方面发展。