【技术实现步骤摘要】
一种偏振选择响应的非厄米超表面
[0001]本专利技术属于电磁波偏振调控领域,具体涉及一种偏振选择响应的非厄米超表面。
技术介绍
[0002]非厄米奇异点效应是指在增益
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损耗不同的能量模式耦合形成的非厄米系统中,多个原本不同的本征值和本征矢量在奇异点处出现本征值和本征矢量同时简并的现象。这种现象出现的奇异点是非厄米系统在宇称
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时间对称状态和宇称
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时间对称破缺状态之间的相变点,调节非厄米系统的模式损耗差以及耦合强度可以使系统达到奇异点。非厄米奇异点效应使超表面系统的本征态简并,并且在圆偏振(右旋圆偏振态和左旋圆偏振态)基下反射矩阵简并的本征态为单一的圆偏振态(右旋圆偏振态或左旋圆偏振态)。当入射光为本征态时,反射光不产生交叉极化分量,即右旋圆偏振光入射下不产生左旋圆偏振光或左旋圆偏振光入射下不产生右旋圆偏振光。
[0003]超表面单元有着强大的电磁波调控能力,改变超表面单元的结构参数可以调节反射光的相位和振幅,对超表面单元而言,当y偏振方向和x偏振方向上的线偏振光的反射率相同,且反射相位差180
°
时,则超表面单元在左旋圆偏振光入射下会反射出右旋圆偏振光,在右旋圆偏振入射光下出射左旋圆偏振光,即关闭了圆偏振反射矩阵的共极化通道。由于作用机制不同,所以能将上述现象结合在一起得到圆偏振滤波效果—当系统的本征态是右旋圆偏振态时,右旋圆偏振光的交叉极化通道和共极化通道都关闭,右旋圆偏振光入射下无反射,而左旋圆偏振光入射下仅出射纯粹的右旋圆偏振
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种偏振选择响应的非厄米超表面,其特征在于,包括若干个超表面阵列,每个所述超表面阵列分别对入射光进行偏振选择响应,辐射出预设偏振状态的反射波,每个所述超表面阵列包括若干个阵列排布的超表面单元,所述超表面单元自上而下包括金属结构层、中间介质层和金属反射层,所述金属结构层包括调控超表面单元的反射波的振幅和相位的金属结构。2.如权利要求1所述的一种偏振选择响应的非厄米超表面,其特征在于,所述超表面包括6个超表面阵列,所述超表面阵列包括4
×
4个超表面单元,6个所述超表面阵列中的超表面单元的金属结构层分别包括4个朝向不同的纳米棒型金属结构和2个镜像对称的类“F”型金属结构,所述4个朝向不同的纳米棒型金属结构所处的超表面阵列为线偏振选择阵列,所述2个镜像对称的类“F”型金属结构所处的超表面阵列为圆偏振选择阵列。3.如权利要求2所述的一种偏振选择响应的非厄米超表面,其特征在于,4个朝向不同的所述纳米棒型金属结构与预设轴线形成的较小夹角的角度分别为0
°
、+45
°
、
‑
45
°
和90
°
,2个所述类“F”型金属结构关于预设轴线镜像对称。4.如权利要求2所述的一种偏振选择响应的非厄米超表面,其特征在于,所述类“F”型金属结构的长度L1的范围为20nm~50nm,长度L2的范围为70nm~120nm,长度L3的范围为25nm~50nm,间隔G的范围为70nm~120nm,宽度W1、W2和W3的范围均为30nm~50nm,厚度范围为25nm
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50nm。5.如权利要求2所述的一种偏振选择响应的非厄米超表面,其特征在于,所述纳米棒型金属结构的宽度W0的范围为15nm~30nm,长度L0的范围为60nm~120nm,厚度范围为25nm~40nm。6.如权利要求1所述的一种偏振选择响应的非厄米超表面,其特征在于,每个所述超表面阵列间隔预设距离,所述预设距离中间布置与超表面阵列匹配的中间介质层和金属反射层。7.如权...
【专利技术属性】
技术研发人员:高凡,金国利,戴正冠,陈祖庆,鄢波,邓娟,吕斌,
申请(专利权)人:浙江安联矿业有限公司,
类型:发明
国别省市:
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