超表面器件中多通道的独立控制
应用物理
2020-09-02 v2 光学
摘要
类比于连接多个输入-输出端口的电磁网络，超表面可被视为多端口器件，能够为从不同方向入射且具不同偏振的波提供不同功能。设计此类多通道超表面的主要挑战在于，确保每个通道电磁响应的独立且完全控制，同时满足超表面的边界条件。本工作中，我们证明通过适当设计在每个端口（即所有可能的入射方向）激发的倏逝场，可独立控制所有不同入射下的反射或透射。我们发展了一种完全解析的方法，用于分析与综合具有强空间色散的一般空间调制阻抗超表面。该方法结合数学优化，使我们能够找到一种表面阻抗分布，可同时保证各端口所需的电磁响应。我们通过设计相位可控的多通道后向反射器验证了该技术。此外，我们证明该方法在其它功能超表面（如多功能反射器和多通道完美吸收体）的设计中亦相当有效。
引用
@article{arxiv.2001.02256,
title = {Independent Control of Multiple Channels in Metasurface Devices},
author = {Xuchen Wang and Ana Díaz-Rubio and Sergei A. Tretyakov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.02256},
year = {2020}
}
备注
10 pages