具有螺旋波前的电磁波是携带轨道角动量的涡旋波束,涡旋波束存在的相位奇点,使其在微粒操控和通讯等领域有特殊的应用.本文提出了一种基于反射型超表面的太赫兹宽带涡旋波束产生器,该器件由超表面-电介质-金属三层结构构成,顶层为两个正交I形金属结构单元组成的超表面,中间层是聚酰亚胺介质,最底层为金属.通过对超表面单元结构参数的优化设计,可以实现在不同旋转角度下反射波振幅高达90%以上,同时反射波相位随旋转角线性变化的目的.进一步利用这些单元结构按照Pancharatnam-Berry相位原理进行超表面布阵,在0.8—1.4 THz频率范围内,可以将圆偏振太赫兹波束转换为具有轨道角动量的涡旋波束,这一器件的工作带宽相对较宽,结构简单,转换效率高,在太赫兹涡旋波束产生方面具有潜在的应用价值.
类型: 期刊论文
作者: 李晓楠,周璐,赵国忠
关键词: 太赫兹,涡旋波束,宽带,超表面
来源: 物理学报 2019年23期
年度: 2019
分类: 基础科学,信息科技
专业: 物理学,无线电电子学
单位: 首都师范大学物理系,北京市成像理论与技术高精尖创新中心,太赫兹光电子学教育部重点实验室
基金: 国家自然科学基金(批准号:61575130)资助的课题~~
分类号: O441.4
页码: 285-291
总页数: 7
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