采用激进离散化惠更斯超表面的完美异常反射

本文研究了周期性超表面的离散化，并论证了此类表面如何实现完美异常反射。尽管大多数当代关于超表面的理论工作处理的是连续电流或阻抗分布，我们却考察了离散化如何影响超表面，并表明在某些情况下可以对超表面进行激进离散化——达到每个空间周期仅含两个单元的程度。这种激进离散化可以极大地简化超表面设计，或许更令人惊讶的是，还可能带来相对于连续超表面的性能提升。利用这种激进离散化技术，我们报告了一种二元惠更斯超表面的设计，该表面将 50$^\circ$ 入射的平面波反射至 -22.5$^\circ$ 的反射方向。全波电磁仿真表明，异常反射的功率效率达到了 99.1%，这显著超越了相应的无源连续超表面的性能，而后者的功率效率在理论上被限制为 69.6%。