可调超表面逆向设计实现80%切换效率与144$^\circ$角度偏转
光学
2019-10-09 v1 应用物理
摘要
可调超表面已在传感、测距和成像等应用中展现出显著增强功能的潜力。液晶（LCs）具有快速切换速度、低成本和成熟的技术开发，为实现电调谐提供了通用平台。然而，迄今为止，电可调超表面通常凭借物理直觉在单一工作状态设计，未对替状态进行控制，从而导致有限的切换效率（）和较小的角度偏转（25）。在此，我们使用大规模计算“逆向设计”，通过伴随的局部优化设计迭代在全局优化搜索中发现高性能设计。我们研究并解释了这些器件的物理机制，其严重依赖复杂的谐振器设计以充分利用液晶电压切换所引起的极小介电常数变化。最优器件显示出从12到144的可调偏转角度和高于80%的切换效率，相较当前最先进水平实现了6倍角度提升和6倍效率提升。
引用
@article{arxiv.1910.03132,
title = {Tunable metasurface inverse design for 80% switching efficiencies and 144$^\circ$ angular steering},
author = {Haejun Chung and Owen D. Miller},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.03132},
year = {2019}
}