一种产生轨道角动量涡旋电磁波的透射超表面

作者：禹忠; 赵泰琳; 石力

来源：西安邮电大学学报, 2023, 28(03): 21-29.

DOI：10.13682/j.issn.2095-6533.2023.03.003

• 超表面
• 轨道角动量电磁波
• 极化转换
• Pancharatnam-Berry相位

为了改善目前透射超表面效率低、轨道角动量(Orbital Angular Momentum,OAM)模式纯度低等问题，设计一种产生OAM涡旋电磁波的透射超表面。根据Pancharatnam-Berry相位原理，通过改变周期单元的旋转角度实现对电磁波2π全相位控制。再利用相位补偿叠加设计超表面，从而产生多模式的OAM涡旋电磁波。通过制作的一款OAM模式为+2的超表面验证所设计透射超表面的有效性。实测结果表明，该超表面可以实现左旋圆极化(Left-Handed Circularly Polarized,LHCP)平面波转换为右旋圆极化(Right-Handed Circularly Polarized,RHCP)涡旋波，并在17～19 GHz频带范围内能够实现较高的模式纯度、透射效率和极化转换率(Polarization Conversion rate,PCR)。

• 单位
  西安邮电大学; 通信与信息工程学院