一种基于耦合效应实现波前调控的超表面器件制造技术

本发明专利技术提供的是一种基于耦合效应实现波前调控的超表面器件。其特征是：所述的波前控制的超表面器件主要由若干个单元结构1周期排列组成，每个单元结构1包括连续的金属层面2、介电隔离层3、两个C形环金属谐振器4和5。本发明专利技术使用金属铝作为金属层面2和C形环金属谐振器4、5的材料，使用柔性材料作为介电隔离层3的材料。本发明专利技术以两个C形环金属谐振器各自的中心点为旋转中心进行旋转，通过改变其旋转角度来调节耦合效应，最终实现对输出同极化、交叉极化方向的电磁波波前振幅和相位的同时调控。本发明专利技术仅改变两个C形环金属谐振器的旋转角度来调整耦合效应，无需改变谐振器的结构尺寸，进一步丰富了超表面的设计自由度。进一步丰富了超表面的设计自由度。进一步丰富了超表面的设计自由度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于耦合效应实现波前调控的超表面器件
(一)

[0001]本专利技术涉及超材料及太赫兹波应用
，具体涉及一种基于耦合效应的波前控制的超表面器件，可用于光调制、偏转器、聚焦透镜、旋光仪、全息成像等平面超薄器件的设计，属于微纳光学

(二)
技术介绍

[0002]传统的光学器件主要由天然材料组成，其性能通常受到材料本身性质以及体积大的限制，不适合应用于集成器件。相比之下，由二维人工亚波长超材料设计的结构具有独特的电磁特性，可用于设计电磁空间和高效灵活地控制电磁波。目前通过超材料的巧妙设计，已经设计了许多平面超薄器件，例如反常偏转器、聚焦透镜、特殊光束发生器、旋光仪、隐身斗篷等，挑战了我们对天然材料电磁相应的认知极限。由于超表面结构的共振效应，它可以突然和局部地调整电磁波的振幅、相位和偏振，可以几乎实现任意的波前调控。然而为了实现上述功能，通常需要经过大量的试验，设计一组具有不同形状或不同几何参数的结构与期望值进行匹配。这些结构可以在特定频率范围内同时控制输出电磁波的振幅和相位，在控制电磁波振幅的同时，相位覆盖整个2π范围。几何相位法可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于耦合效应实现波前调控的超表面器件。其特征是：所述的基于耦合效应的波前调控的超表面器件主要由若干个单元结构1周期排列构成，每个单元结构1包括连续的金属层面2、介电隔离层3、两个C形环金属谐振器4和5；本发明通过改变两个结构相同的C形环金属谐振器的旋转角度来调节耦合效应，无需改变金属结构的参数就可以有效设计在工作频率范围的反射振幅和相位，提供了按需控制电磁波振幅和相位的能力。2.根据权利要求1所述的一种基于耦合效应实现波前调控的超表面器件，其特征在于：两个C形环金属谐振器的中心在同一条垂直线上。3.根据权利要求1所述的一种基于耦合效应实现波前调控的超表面器件，其特征在于：所述的金属层面2和两个C形环金属谐振器4、5的材料为金、银、铝、铜中的一种，金属厚度为0.1
‑
10μm。4.根据权利要求1所述的一种基于耦合效应...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩家广，刘迈，闵学涛，牛力，黄巍，郝晓源，陈昱澎，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：