嵌套式双频超表面

独立复式相位

单一样品中集成不同旋转对称性的谐振器，在两个频段独立实现多倍几何相位调控，为多功能超表面器件提供新平台。

Faraz, Faizan · Yuanqing, Huang · Haoyang, Liu · Abbasi, Taufeeq Ur Rehman · 王雄 · Si, Liming · 朱卫仁

Advanced Optical Materials 2023

参数信息

共极反射效率（低频段）

94.7 %

共极反射效率（高频段）

85.5 %

低频段效率带宽

10.95-11.75 GHz

高频段效率带宽

14.10-14.43 GHz

低频段相位因子

2

高频段相位因子

6

技术优势

双频段独立相位

内层单旋转对称谐振器在低频段提供2倍旋转角相位，外层三旋转对称谐振器在高频段提供6倍旋转角相位，两者互不干扰。

已实验验证

通过生成独立全息图像实验测试了超表面原型，证明了设计范式的可行性。

应用场景

• 毫米波通信：可在两个毫米波频段独立调控波前，支持双频通信链路。
• 波前调控器件：提供双频段独立的几何相位，可用于定制波前形状。
• 太赫兹器件：设计方法可扩展到太赫兹频段，实现多功能相位调控。
• 智能反射面：高效率双频相位控制适合构建可编程智能反射面。