电磁编码超材料的理论与应用

• 作者: 刘硕 崔铁军 张磊
• 来源期刊: 中国光学
• 学科: 物理学
• 关键词: 编码超材料 数字可编程 超表面 太赫兹 漫反射 各向异性
• 年，卷（期）: 2017,（1）
• 所属期刊栏目: 综述
• 页码范围: 1-12
• 页数: 12页
• 分类号: O441.4
• 字数: 6522字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CO.20171001.0001

摘要

本文系统地对编码超材料、数字超材料及现场可编程超材料的新进展进行了综述,讨论其对电磁波的实时调控和构造多功能器件的能力.首先,引入1-bit编码超材料,由“0”和“1”两种编码单元构成,分别对应于相位相反的电磁响应.通过控制不同的“0”和“1”编码序列,可以调控电磁波,并实现不同功能.这种1-bit编码超材料可以扩展到2-bit,甚至更高比特.其次,介绍了一种由开关二极管来控制的数字编码超材料,每个编码单元可通过二极管的开和关来获得不同的相位响应,进而获得不同的数字态.结合现场可编程门阵列(FPGA)控制系统,实现了对数字超材料的实时可编程设计,构造出现场可编程超材料.最后,研究了编码超材料对太赫兹波的调控,包括太赫兹波宽带漫散射及其对目标雷达散射截面(RCS)的缩减、各向异性编码超材料对太赫兹波的极化调控和波束调控等.数值仿真和实验测试结果吻合很好,验证了编码超材料的出色性能,展示了编码超材料调控电磁波的多功能性.编码超材料对微波及太赫兹波的实时控制可用于制作波束分离、波束偏折、极化转换等功能器件,也可在宽带范围内有效缩减目标RCS.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张磊	东南大学信息科学与工程学院	104	853	16.0	25.0
2	崔铁军	东南大学信息科学与工程学院	36	349	8.0	18.0
3	刘硕	东南大学信息科学与工程学院	5	31	2.0	5.0