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摘要

多功能器件的设计是推动新一代电磁系统发展的重要力量, 而超构表面因其对电磁波的幅度、相位和极化等特性的灵活调控在多功能器件领域备受关注. 传统的多功能超构表面是利用各向异性单元对相互正交的线极化波具有不同响应的特性, 从而设计出适用于线极化的多功能器件. 本文提出了一种缝隙加载的环I形复合超构表面单元, 通过单元臂长和旋转角度的调整实现了对圆极化电磁波传输和几何相位的独立控制. 利用上述两种相位的共同作用, 打破了左旋和右旋圆极化电磁波操控中存在的固有关系, 为圆极化双功能器件的设计提供了新的思路. 在此基础上, 利用复合超构表面分别设计了异面偏折器和定向/涡旋光束产生器, 实验结果表明, 本文设计的两种反射型圆极化双功能器件在9—13 GHz的宽频带范围内均能良好工作.

关键词:

Abstract

Multifunctional device is powerful for promoting the development of a new generation of electromagnetic systems, and the metasurface has attracted much attention in this field due to its flexible control of amplitude, phase, and polarization of the electromagnetic wave. It is very important to achieve different and arbitrary phase distributions for left-handed and right-handed circularly polarized waves in designing circularly polarized lenses. Here, a strategy to control the propagating phase and the geometrical phase simultaneously and independently is proposed by using a gap-loaded ring-shaped composite element. Through adjusting the arm length and the orientation of the unit cell, the propagating phase and geometric phase for the circularly polarized electromagnetic wave can be controlled independently. The combination of above two phases is used to break the inherent relationship between the left-handed and right-handed circularly polarized electromagnetic wave, which provides a new method of designing bifunctional devices for circular polarization. On this basis, a circularly polarized deflector with reflections in different planes and a generator with directional and vortex-shape beams are built by using the proposed composite elements. Simulated and measured results show that the bifunctional devices for circular polarization proposed in this paper can work well in a wide frequency range of 9–13 GHz.

Keywords:

作者及机构信息

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通信作者:丁海洋,dinghy2003@hotmail.com; 王光明,wgming01@sina.com

基金项目:国防科技大学科研计划项目(批准号: ZK20-21)、国家自然科学基金(批准号: 61871394)和陕西高校青年创新团队资助的课题

Authors and contacts

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Corresponding author:Ding Hai-Yang,dinghy2003@hotmail.com; Wang Guang-Ming,wgming01@sina.com

Funds:Project supported by the Scientific Research Project of National Defense Science and Technology University, China (Grant No. ZK20-21), the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 61871394), and the Youth Innovation Team of Shaanxi Universities, China

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参考文献

[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]
[22]
[23]
[24]
[25]
[26]

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[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]
[22]
[23]
[24]
[25]
[26]

[1]	吴柔兰, 李九生.线极化与圆极化波均可吸收的太赫兹超表面. 必威体育下载 , 2023, 72(5): 057802.doi:10.7498/aps.72.20221832
[2]	汪静丽, 董先超, 尹亮, 杨志雄, 万洪丹, 陈鹤鸣, 钟凯.基于二氧化钒的太赫兹双频多功能编码超表面. 必威体育下载 , 2023, 72(9): 098101.doi:10.7498/aps.72.20222321
[3]	黄晓俊, 高焕焕, 何嘉豪, 栾苏珍, 杨河林.动态可调谐的频域多功能可重构极化转换超表面. 必威体育下载 , 2022, 71(22): 224102.doi:10.7498/aps.71.20221256
[4]	吕泽琦, 谢彦召, 苟明岳, 陈晓宇, 周金山, 李梅, 周熠.一种200 kV的多功能脉冲辐射系统研制. 必威体育下载 , 2021, 70(20): 205206.doi:10.7498/aps.70.20210583
[5]	周瑶瑶, 刘艳红, 闫智辉, 贾晓军.多功能量子远程传态网络. 必威体育下载 , 2021, 70(10): 104203.doi:10.7498/aps.70.20201749
[6]	罗慧玲, 凌晓辉, 周新星, 罗海陆.光束正入射至界面时的自旋-轨道相互作用及其增强. 必威体育下载 , 2020, 69(3): 034202.doi:10.7498/aps.69.20191218
[7]	陈展斌, 董晨钟.超精细结构效应对辐射光谱圆极化特性的影响. 必威体育下载 , 2018, 67(19): 193401.doi:10.7498/aps.67.20180322
[8]	李唐景, 梁建刚, 李海鹏.基于单层反射超表面的宽带圆极化高增益天线设计. 必威体育下载 , 2016, 65(10): 104101.doi:10.7498/aps.65.104101
[9]	丛丽丽, 付强, 曹祥玉, 高军, 宋涛, 李文强, 赵一, 郑月军.一种高增益低雷达散射截面的新型圆极化微带天线设计. 必威体育下载 , 2015, 64(22): 224219.doi:10.7498/aps.64.224219
[10]	李思佳, 曹祥玉, 高军, 刘涛, 杨欢欢, 李文强.宽带超薄完美吸波体设计及在圆极化倾斜波束天线雷达散射截面缩减中的应用研究. 必威体育下载 , 2013, 62(12): 124101.doi:10.7498/aps.62.124101
[11]	罗博文, 董建绩, 王晓, 黄德修, 张新亮.基于相位调制和线性滤波的多信道多功能光学微分器. 必威体育下载 , 2012, 61(9): 094213.doi:10.7498/aps.61.094213
[12]	单传家.具有三体相互作用的自旋链系统中的几何相位与量子相变. 必威体育下载 , 2012, 61(22): 220302.doi:10.7498/aps.61.220302
[13]	饶黄云, 刘义保, 江燕燕, 郭立平, 王资生.三能级混合态的量子几何相位. 必威体育下载 , 2012, 61(2): 020302.doi:10.7498/aps.61.020302
[14]	郑力明, 刘颂豪, 王发强.非马尔可夫环境下原子的几何相位演化. 必威体育下载 , 2009, 58(4): 2430-2434.doi:10.7498/aps.58.2430
[15]	马瑞琼, 李永放, 时坚.相干瞬态的量子干涉效应和Berry相位. 必威体育下载 , 2008, 57(7): 4083-4090.doi:10.7498/aps.57.4083
[16]	郑映鸿, 陈童, 王平, 常哲.几何相位的伽利略变换性质. 必威体育下载 , 2007, 56(11): 6199-6203.doi:10.7498/aps.56.6199
[17]	沈建其, 庄　飞.螺旋光纤系统中非绝热条件几何相移. 必威体育下载 , 2005, 54(3): 1048-1052.doi:10.7498/aps.54.1048
[18]	庄飞, 沈建其.双轴各向异性负折射率材料光纤中光子波函数几何相位研究. 必威体育下载 , 2005, 54(2): 955-960.doi:10.7498/aps.54.955
[19]	胡国琦, 李康.有磁单极子存在下的Aharnov-Bohm效应. 必威体育下载 , 2002, 51(6): 1208-1213.doi:10.7498/aps.51.1208
[20]	朱红毅, 沈建其.一般三生成元含时系统的精确解. 必威体育下载 , 2002, 51(7): 1448-1452.doi:10.7498/aps.51.1448

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