基于结对颗粒的双各向异性超材表面的拓扑学驱动设计
光学
2025-03-21 v1 应用物理
摘要
双各向异性超材表面通过磁电耦合实现了高级电磁波操作。本文演示了如何利用结对颗粒的内在拓扑性质实现单层双各向异性控制。依据其几何特性，我们检查以结 winding 数 (p,q) 特征化的3D线框结构，生成平衡的电磁响应。通过多极子分析，我们展示了针对不同结对颗粒拓扑结构实现高效偏振旋转的高传输效率。我们探讨了实现完美匹配偏振旋转所需的结对颗粒拓扑结构，并推导出无需数值优化的简单设计规则。微观极化张量和宏观介数张量揭示，三环结具有通过其磁电耦合张量表现出强烈的手性双各向异性行为。我们采用先进的3D打印技术实现了结对颗粒超材表面，完整实现了线框的全3D几何结构。我们 presented simplified flat designs suitable for Printed Circuit Board (PCB) fabrication that preserve the essential symmetry that enables the bianisotropic properties.本研究提出了适用于PCB制造的简化平面设计，保持实现双各向异性性能所必需的基本对称性。
引用
@article{arxiv.2503.15925,
title = {Topology-Driven Design of Bianisotropic Metasurfaces Through Knot-Particles},
author = {Nadav Goshen and Yarden Mazor},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.15925},
year = {2025}
}
备注
26 pages, 6 figures