一种基于电可调谐的反射型偏振独立可控全息超表面制造技术

本发明专利技术公开了一种X、Y偏振独立控制的可编程超表面单元，并且通过IIC总线的模式扩展了信号输出，使其满足超表面阵列中的每一个超表面单元都能独立输入电控制信号。我们在这些单元中X、Y方向分别集成了两个二极管，通过改变二极管两端的电压可以实现180°的相位突变，并且X方向和Y方向编码独立互不干扰。利用这种单元的偏振独立控制以及可编程特性，构建编码超表面。超表面通过特定的编码阵列可以实现全息成像的效果，并且通过改变FPGA的输出信号阵列，可以实现全息成像实时切换的效果。该超表面既可以在X偏振入射下实现动态全息，也可以在Y偏振入射下实现动态全息，且偏振独立控制，这一特性可以增加信息的传输量，也可以用于微波成像中的偏振加密方法。本发明专利技术为拓展动态全息通道提供了新方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学全息成像领域，尤其涉及一种电可调谐的反射型偏振独立可控全息超表面。

技术介绍

0、技术背景

1、超表面作为一个新兴的平台，具有超强的调控电磁波功能，研究者们做了许多关于超表面的研究并且用其制作光学器件来达到想要的功能，如平面透镜，光束控制器，吸收器和斗篷，全息图和成像仪等。其中动态超表面能够在外界刺激下动态地产生不同的功能，因此动态超表面也成为许多研究者研究的方向。到目前为止，已经有许多工作尝试利用动态超表面来实现多种功能，利用可调谐的材料制作可调谐超表面吸波器、动态全息成像以及通信传输等等。

2、数字可编程超表面就是动态超表面其中的一种，这一概念于2014年首次提出，通过在超表面单元结构中集成二极管，对二极管两端添加偏置电压使得二极管的导通状态发生变化，来达到电场特性变化的效果，通过fpga外置输入电信号，可以实时编码实现动态调控电磁波的特性。由于该超表面的可编程特性和实时操作性，数字编码和可编程元表面在过去几年中得到了广泛的研究，甚至扩展到声学领域，从功能验证到设备设计和系统应用。

<p>3、然而，在目前本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于电可调谐的反射型偏振独立可控全息超表面，其特征在于，所属电可调谐的反射型偏振独立可控全息超表面单元结构由四层金属层、三层介质层及顶层连接的四个PIN二极管组成；

2.根据权利要求1所述的超表面，其特征在于，所述超表面单元结构金属-介质-金属-介质-金属-介质-金属构成，所述金属为纯铜，所述介质为FR4介质材料。

3.根据权利要求2所述超表面单元，其特征在于，所述超表面在4.75GHz的平面电磁波照射下，相位延迟均相差180°。

4.根据权利要求3所述超表面单元，其特征在于，所述超表面单元在4.75GHz单极化电磁波照射下，其反射幅度均超过0...

【技术特征摘要】

1.一种基于电可调谐的反射型偏振独立可控全息超表面，其特征在于，所属电可调谐的反射型偏振独立可控全息超表面单元结构由四层金属层、三层介质层及顶层连接的四个pin二极管组成；

2.根据权利要求1所述的超表面，其特征在于，所述超表面单元结构金属-介质-金属-介质-金属-介质-金属构成，所述金属为纯铜，所述介质为fr4介质材料。

3.根据权利要求2所述超表面单元，其特征在于，所述超表面在4.75ghz的平面电磁波照射下，相位延迟均相差180°。

4.根据权利要求3所述超表面单元，其特征在于，所述超表面单元在4.75g...

【专利技术属性】
技术研发人员：童逸杰，崔富义，许钢祥，井绪峰，吴培杰，王赟，苏理斌，金晶，
申请(专利权)人：杭州职业技术学院，
类型：发明
国别省市：