摘要：设计了一种基于石墨烯的新型可调谐宽带超材料吸收器。该吸收器采用经典夹层结构,包含一个图案化的单层石墨烯超表面、介电层和金属底板。该石墨烯图案的结构由不同尺寸的石墨烯谐振器组成,确保高吸收率的同时能拓宽吸收带宽。研究结果表明,当费米能级E_(f)为0.9 eV时,吸收器在光源垂直入射条件下能实现2.3~5.2 THz波段90%以上的宽带吸收率,同时通过控制石墨烯的费米能级可以灵活调节吸收器的带宽和吸收性能。此外,基于单元结构的对称设计,吸收器对偏振角度的变化并不敏感,所设计的吸收器结构将促进石墨烯材料在太赫兹波段和新型吸波器件中的广泛应用。

摘要：设计了一种金属/介质/金属复合光栅与梯度超表面相结合的多功能器件。通过复合光栅的非对称结构实现光的非对称传输,当调制后的波矢量与表面等离极化激元的波矢量相匹配时,金属光栅激发的表面等离极化激元产生单波段光传输;通过梯度超表面实现光的异常反射。当x偏振态光波入射时,不同入射方向可在不同波段激发表面等离极化激元,由于上下光栅的不同周期和非对称的介质环境,光栅可分别在1128 nm和1550 nm处实现高透射率;另外在反向入射方向,该器件在1300~1400 nm整个波段表现为零吸收,反射率大于90%,可作为反射器。当y偏振态光波入射时,在反向入射方向器件通过相位梯度超表面实现异常反射。该结构可为各种偏振相关的多功能器件和集成光学元件提供参考。

摘要：设计了一种可由空间编码结构光控制的多功能太赫兹超表面单元,该单元由嵌有光敏半导体材料的金属裂环-二氧化硅介质层-金属底板组成。超表面单元通过结构光源的编码控制光改变单元顶层金属裂环内嵌光敏半导体的电导率来模拟不同形状的C形环,实现了具有2 bit相位编码的光控超表面单元设计。将超表面单元组成阵列,通过编码结构光的空间分布进一步实现了角度可控的异常反射,并获得不同阶数的涡旋波束。所提出的基于空间编码结构光源的新型太赫兹超表面光控方式解决了现有光控超表面功能单一、加工难度大等问题,为光控可编程太赫兹超表面技术发展提供了新的思路。

摘要：为了实现高灵敏度的双参量传感,设计了一种对称的全介电超表面结构。在超表面上涂覆气敏薄膜后,会产生标记为dip 1和dip 2的两个Fano共振峰,可用于同时测量折射率和气体体积分数。计算结果表明,dip 1的折射率灵敏度和气体体积分数灵敏度分别为1035 nm/RIU和-0.57 nm/%,dip 2的折射率灵敏度和气体体积分数灵敏度分别为543.6 nm/RIU和-0.87 nm/%。该传感器可用于双参量的高灵敏度测量,且这种对称结构得到的透射谱不受光源偏振角度的影响,提高了传感器对光源的适应性,为环境空间的检测提供了一种新方法。