四通道可编程编码超表面

动态控制表面波辐射方向

通过独立操控四个偏振通道，实现对表面波定向辐射的动态控制，突破了单一辐射通道和固定辐射图的限制。

Wang, Zhenxu · Liu, Tonghao · 梁建刚 · 王甲富 · Meng, Yueyu · Fu, Xinmin · 陈红雅 · Zhu, Ruichao · Chu, Zuntian · Yina, Cui · Sun, Huiting · Wang, Shaojie · Ma, Hua · 屈绍波

Nanophotonics 2024

技术优势

四通道独立控制

每个自旋解耦超原子中的两个 PIN 二极管开关状态可独立调节，从而将表面波分别转换为 x 偏振、y 偏振、左旋圆偏振和右旋圆偏振辐射波。

动态调控辐射角

通过切换 PIN 二极管的通断状态，实时改变编码序列，实现了对每个偏振通道辐射角度的动态扫描。

效率高且带宽宽

该四通道表面波辐射器件在宽频带内保持高辐射效率，适合用于实际工程应用。

应用场景

• 可重构智能表面：可编程超表面可作为可重构智能表面，实时调控反射或辐射波束，用于动态信道优化。
• 超表面天线：该设计可直接用作超表面天线，实现多偏振波束扫描。
• 无线通信器件：四通道独立调控能力可提升无线通信系统的信道容量和抗干扰性能。
• 太赫兹器件：该方案可扩展至太赫兹频段，用于高速太赫兹通信和成像。