基于透射型几何相位编码超表面的太赫兹波束自由操控

作者：唐小燕; 柯友煌; 井绪峰^*; 别寻; 李晨霞; 洪治

来源：光子学报, 2021, 50(01): 150-163.

• 电磁波
• 超表面
• 太赫兹波
• 傅里叶卷积
• 几何相位
• 散射

为了实现太赫兹波束的自由操控,基于Pancharatnam-Berry几何相位理论,提出一种多层C型单元结构,实现在目标频率下0到2π的太赫兹波透射传输相位调控。基于广义斯涅耳定律,构建2-bit和3-bit编码超表面,在圆偏振入射条件下,实现透射型太赫兹波束的散射角度调控。采用数字信号处理理论中的傅里叶卷积运算,对不同周期序列的编码超表面进行四位制编码卷积运算,获得新的编码序列,实现对透射太赫兹波散射角度的自由调控。利用多层C型编码超表面单元结构对其进行旋转编码,实现1阶和2阶涡旋相位板,产生不同阶数太赫兹波涡旋光束。

• 单位
  中国计量大学; 光学与电子科技学院