光波段频控的时空可重构超材料系统技术方案

本发明专利技术属于超材料技术领域，旨在解决现有基于超材料和半导体结合的有源超材料需要引入馈电线路导致结构复杂以及部分性能有所影响的问题。为此目的，本发明专利技术提供了一种光波段频控的时空可重构超材料系统，该系统包括：超材料结构，其包括不少于两个不同频率光照响应的半导体材料单元；馈光系统，其包括不少于两个能发出不同频率光的可调光源，所述可调光源的发光频率与所述光照响应半导体单元种类一一对应。本发明专利技术能够实现对超材料的无线操控，突破了因引入变容二极管等需连接控制电路系统的空间布线的限制，实现了通过不同频率光照对超材料的时空重构控制，使得超材料在电磁屏蔽、电磁探测、电磁隐身和通信系统中能够得到更广泛的应用。

【技术实现步骤摘要】
光波段频控的时空可重构超材料系统
本专利技术属于超材料
，具体提供一种光波段频控的时空可重构超材料系统。
技术介绍
超材料，是指一些具有人工设计的结构并呈现出天然材料所不具备的超常物理性质的复合材料。超表面，是指一种厚度小于波长的人工层状材料，超表面可实现对电磁波振幅、相位、极化(偏振)方式和传播模式等特性的灵活有效调控，超表面可视为超材料的二维对应。超表面与半导体的结合为有源超材料的发展带来了新机遇，如何实现对半导体的有效控制是该技术的研究关键。编码超材料自2014年首次提出以来，基于PIN二极管的数字编码和FPGA可编程编码超表面得到了迅速的发展。然而，上述方法需要引入馈电线路，以有源天线为例，额外的馈线具有以下几个严重的问题：1、极大地影响超材料器件的电磁特性，如频率偏移、插入损耗增加、工作带宽减小和方向图恶化等；2、馈线的设计十分复杂，只有部分基本结构可以设计馈线；3、有源器件的截止频率限制了有源天线工作频率的提高。因此，本领域需要一种新的光波段频控的时空可重构超材料系统来解决上述问题。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种光波段频控的时空可重构超材料系统，其特征在于，所述超材料系统包括：/n超材料结构，其包括多个超材料单元，所述超材料结构应包含不少于两个不同频率光照响应的半导体材料单元；/n馈光系统，其包括不少于两个能发出不同频率光的可调光源，所述可调光源的发光频率与所述光照响应半导体单元种类一一对应。/n

【技术特征摘要】
1.一种光波段频控的时空可重构超材料系统，其特征在于，所述超材料系统包括：
超材料结构，其包括多个超材料单元，所述超材料结构应包含不少于两个不同频率光照响应的半导体材料单元；
馈光系统，其包括不少于两个能发出不同频率光的可调光源，所述可调光源的发光频率与所述光照响应半导体单元种类一一对应。


2.根据权利要求1所述的超材料系统，其特征在于，所有所述超材料单元都处于同一个面内，所述面为平面或曲面。


3.根据权利要求1所述的超材料系统，其特征在于，所有所述超材料单元不完全处于同一个面内，所述面为平面或曲面。


4.根据权利要求1所述的超材料系统，其特征在于，所述半导体材料单元为二维的半导体材料单元。


5.根据权利要求4所述的超材料系统，其特征在于，所述二维的半导体材料单元包括至少两种光照响应的半导体结构。


6.根据权利要求1所述的超材料系统，其特征在于，所述半导体材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋巍，魏静，崔欣，葛婷婷，井嘉桐，盛新庆，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11