一种多通道独立调控的太赫兹波束分离器制造技术

技术编号:43792454 阅读:19 留言:0更新日期:2024-12-24 16:24
本发明专利技术公开了一种多通道独立调控的太赫兹波束分离器,由金属‑介质‑金属的反射式结构,顶层贴片超表面为各向异性的分裂谐振环结构;其中,超表面由N个子超表面组成,N个子超表面以任意方式拼接;每个子超表面之间相对独立且每个子超表面独立控制一个反射波束;组合后的波束分离器尺寸与入射太赫兹波光斑大小相同;每个子超表面又由M个单元组成;本发明专利技术适用于线极化波、圆极化波等多种入射波形式,满足多样性的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及波束分离器,具体涉及一种多通道独立调控的太赫兹波束分离器


技术介绍

1、波束分离器是将一束电磁波分成两个或多个方向的光学器件,已广泛应用于无线通信、雷达探测等领域。目前,常见的波束分离器能够在远场反射或透射出多个波束。然而这些波束之间相互影响,难以独立调控。多通道波束分离器作为一种能够同时产生和独立控制波束的设备,更能够适应现代光学系统的需求。传统上是通过波导、衍射光栅或多层膜级联等方式实现,这使得器件过于笨重且效率低下,因此不适合紧凑型的太赫兹光学系统。

2、太赫兹(thz)波是频率在0.1-10thz,波长为3mm-30μm的电磁波,在医学、军事、成像等领域受到广泛关注。然而,开发用于操纵太赫兹波的高效、紧凑型设备仍具有挑战性。超表面作为新型二维形式的结构,具有精确调控电磁波幅值、相位和极化的能力,并且制作简单、易于集成等优势,更容易应用在太赫兹系统中。其中,编码超表面将连续的相位量化,进一步简化了设计的复杂性,目前在波束分离器设计中有许多研究。

3、编码超表面由超表面单元按照一定顺序排列而成的,排列顺序与波前相本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多通道独立调控的太赫兹波束分离器,其特征在于,由金属-介质-金属的反射式结构,顶层贴片超表面为各向异性的分裂谐振环结构;其中,超表面由N个子超表面组成,N个子超表面以任意方式拼接;每个子超表面之间相对独立且每个子超表面独立控制一个反射波束;组合后的波束分离器尺寸与入射太赫兹波光斑大小相同;每个子超表面又由M个单元组成。

2.根据权利要求1所述的一种多通道独立调控的太赫兹波束分离器,其特征在于,超表面按照设计的梯度相位的方式排列,每个子超表面中单元排列方式不同使反射的波前相位不同,从而波束偏转到不同的方向。

3.根据权利要求2所述的一种多通道独立调控的太赫兹...

【技术特征摘要】

1.一种多通道独立调控的太赫兹波束分离器,其特征在于,由金属-介质-金属的反射式结构,顶层贴片超表面为各向异性的分裂谐振环结构;其中,超表面由n个子超表面组成,n个子超表面以任意方式拼接;每个子超表面之间相对独立且每个子超表面独立控制一个反射波束;组合后的波束分离器尺寸与入射太赫兹波光斑大小相同;每个子超表面又由m个单元组成。

2.根据权利要求1所述的一种多通道独立调控的太赫兹波束分离器,其特征在于,超表面按照设计的梯度相位的方式排列,每个子超表面中单元排列方式不同使反射的波前相位不同,从而波束偏转到不同的方向。

3.根据权利要求2所述的一种多通道独立调控的太赫兹波束分离器,其特征在于,设计的梯度相位的方式排列具体为:相位梯度是由所需要的偏转角根据广义斯涅尔定律计算得到,子超表面具有不同的相位梯度或单元排列方向,当太赫兹波照射时,反射出预定角度和极化方式的波束。

4.根据权利要求1所述的一种多通道独立调控的太赫兹波束分离器,其特征在于,每个单元将入射的x线极化太赫兹波或y线极化太赫兹波反射为y线极化...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋玲滕燕李春李骏黄正伟问磊
申请(专利权)人:南京林业大学
类型:发明
国别省市:

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