完全基可重编程编码元表面

任意偏振动态全息

分别独立控制左旋和右旋圆偏振波，实现任意偏振态入射下的动态全息图。

Chu, Zuntian · Xinqi, Cai · Zhu, Ruichao · Liu, Tonghao · Sun, Huiting · Li, Tiefu · 贾宇翔 · Han, Yajuan · 屈绍波 · 王甲富

Opto-Electronic Advances 2024

技术优势

入射偏振不受限

任意偏振态可分解为左旋和右旋圆偏振波的线性叠加，由于这两种基都被独立控制，因此全息图可以在任意偏振入射下动态生成，不再需要特定极化馈源。

两个独立信息通道

超表面可对左旋和右旋圆偏振波分别加载不同全息相位分布，从而在纵向和横向上独立控制全息图位置，使信息容量翻倍。

可实时动态切换全息图

通过外部控制信号改变元粒子的编码状态，反射相位实时重构，全息图案可以动态更新，适用于快速可调的显示或通信场景。

应用场景

• 智能超表面：可独立控制双圆偏振反射相位，用于任意偏振入射下的动态波前调控，简化智能反射面设计。
• 动态全息显示：全息图位置和内容可由外部信号实时独立调控，无需更换光学元件，适合动态全息显示。
• 无线通信波束调控：可对任意偏振入射波实现独立相位控制，同时产生两个可控波束，提升多路通信容量。
• 电磁环境数字重建：通过实时重构表面相位分布，可动态模拟复杂电磁环境中的多径、多极化散射特性。