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基于积分方程的波束赋形透明超表面设计

应用物理 2023-10-11 v1 光学

摘要

本文提出了一种精确的透射型超表面设计方法,可在变换波前振幅与相位的同时实现完美透射。所设计的超表面由三层空间变化的电阻抗片组成,其间由两层介电基底隔开。该设计方法利用积分方程来考虑阻抗片内部及片间的相互作用,从而实现精确设计。本文给出了积分方程法与局部周期近似之间的比较。该比较包含一个针对均匀相位与振幅透射场的设计实例。使用积分方程的设计提供了更好的准直效果。另给出了两个涉及振幅渐变透射场的实例,以展示所提设计方法的通用性。在所有实例中,超表面宽度为 7.35λ07.35\lambda_0,焦距为 4λ04\lambda_0,在工作频率 5GHz 下总体厚度为 0.1355λ00.1355 \lambda_0 。设计结果使用商用有限元电磁求解器进行了验证。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.05965,
  title  = {Design of Beamforming, Transparent Metasurfaces Using Integral Equations},
  author = {Malik Almunif and Jordan Budhu and Anthony Grbic},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.05965},
  year   = {2023}
}