一种超宽带反射型圆极化电磁波相位调控超表面单元结构制造技术

技术编号:28390951 阅读:50 留言:0更新日期:2021-05-08 00:22
本实用新型专利技术发明专利技术公开了一种超宽带反射型圆极化电磁波相位调超表面单元结构,其特点是该单元结构由上层的二阶箭头状金属层、中间的介质基板层和底层的反射金属层组成,所述金属层和反射金属层为刻蚀在介质基板层上、下两表面的金属铜,所述超表面基本单元以圆极化波从金属层向反射金属层方向正向入射并由反射金属层反射出去,实现左旋圆极化入射右旋圆极化出射或右旋圆极化入射左旋圆极化出射。本实用新型专利技术与现有技术相比具有360°的反射相位调控,且反射效率在90%的相对带宽可达100%,结构简单,便于组成阵列,实现轨道角动量生成等复杂功能,可广泛运用于天线的设计、电磁波的自旋角动量调节,在微波或光学领域中具有较好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种超宽带反射型圆极化电磁波相位调控超表面单元结构
本技术涉及人工电磁材料
,尤其是一种可用于轨道角动量波生成的分形超宽带反射型圆极化电磁波相位调控超表面单元结构。
技术介绍
超材料是一种电磁参数可以进行人为调控的、亚波长尺寸的单元排列构成的三维新型结构,近年来受到了研究人员们的持续关注。超材料拥有许多天然材料无法轻易获得的电磁特性,如负介电常数、负磁导率等。电磁超材料的本征特性和构成电磁超材料的自然材料特性关系不大,主要取决于其亚波长单元的几何结构设计和各单元间的排布方式。而超表面则是超材料的一种子类,是一种用途广泛的人工电磁材料技术,其特点在于超表面为一种超薄二维阵列平面,具有制作简易可行、损耗较低、体积较小和超薄厚度等特点。二维结构的超表面相对于三维结构而言更容易进行集成与应用。传统材料制作的光学元件等往往具有体积较大等劣势,而用超表面制作的相关器件则能较好地实现小型化的目标。现有技术的超表面电磁波相位调制难度大,电磁波的极化效率低且频带窄,使得超表面应用受到极大的限制。超表面设计的传输或反射效率往往无法保证维持在90%以上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超宽带反射型圆极化电磁波相位调控超表面单元结构,其特征在于该超表面单元由上层的金属层(1)、中间的介质基板层(2)和底层的反射金属层(3)组成的叠层结构,所述介质基板层(2)为正立方体,其上、下两表面分别刻蚀金属层(1)和反射金属层(3);所述金属层(1)为刻蚀在介质基板层(2)上表面的二阶分形箭头状铜层;所述反射金属层(3)为刻蚀在介质基板层(2)下表面且与介质基板层(2)具有等边长的正方形铜层。/n

【技术特征摘要】
1.一种超宽带反射型圆极化电磁波相位调控超表面单元结构,其特征在于该超表面单元由上层的金属层(1)、中间的介质基板层(2)和底层的反射金属层(3)组成的叠层结构,所述介质基板层(2)为正立方体,其上、下两表面分别刻蚀金属层(1)和反射金属层(3);所述金属层(1)为刻蚀在介质基板层(2)上表面的二阶分形箭头状铜层;所述反射金属层(3)为刻蚀在介质基板层(2)下表面且与介质基板层(2)具有等边长的正方形铜层。


2.根据权利要求1所述超宽...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘益廷谢仁盛丁军翟国华
申请(专利权)人:华东师范大学
类型:新型
国别省市:上海;31

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