由三维打印方形螺旋构成的手性超表面:操控波偏振的灵活工具

本文从理论与实验两方面研究了由金属方形螺旋阵列构成的手性超表面对线偏振波与圆偏振波的透射。超表面的螺旋粒子由实心金属直接三维打印制成的矩形条构成。研究发现,超表面的透射率关键取决于构成方形螺旋粒子的条数。在条数为偶数时,该手性超表面对正交线偏振波具有相同的同极化透射率,表现为双带非对称传输。在条数为奇数时,超表面对任意入射场偏振取向均提供相同的交叉极化转换,从而用作偏振无关的扭转偏振器。最后,我们考察了该偏振器的透射率随方形螺旋尺寸的变化。所研究的手性超表面不论螺旋粒子条数多少,均具有强宽带圆二色性。超表面中观测到的丰富透射特性使其特别适用于偏振转换与分离器件。