太赫兹超表面涡旋器件

镜像多模涡旋光束

该超表面通过1比特交错设计和偏振复用,可同时生成多对镜像对称的涡旋光束,显著提升太赫兹通信的信道容量。

Xu, Zhang · 贺训军 · 张颖 · Lu, Guangjun · 耿照新

Optics and Laser Technology 2025

具体参数

同时生成涡旋光束对数
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技术优势

信道数翻倍

通过线偏振和圆偏振同时复用,并利用1比特相位量化,每个通道能同时生成具有相反拓扑荷的镜像对称涡旋光束,使通信信道数量成倍增加。

容量大幅提升

利用轨道角动量的无限模式,结合镜像对称的多模生成,每个信道可同时携带更多的独立数据流,从而显著提高频谱效率和通信容量。

结构简单

采用1比特相位量化和交错超胞设计,无需复杂的多层级联或连续相位调控,降低了超表面的加工难度和成本。

偏振灵活可调

仅通过调整入射波的偏振态,即可在同一超表面上选择生成不同数量和组合的涡旋光束对,无需重新设计或更换器件。

应用场景