近日,北京理工大学集成电路与电子学院司黎明教授课题组在极化选择超表面技术应用领域取得进展。课题组提出一种新型高效无串扰极化选择超表面,可实现近100%效率的全空间电磁波波前调控。该成果以“Crosstalk-Free Spin-Selective Metasurface for Full-Space Wavefront Manipulation with Nearly 100% Efficiency”为题,发表在国际知名期刊《Advanced Optical Materials》上。
图1 高效率全空间极化选择超表面功能示意图
极化选择超表面作为实现多功能、高精度电磁波调控的核心技术之一,近年来在智能通信、信息处理与新型雷达系统等前沿领域受到广泛关注。然而,当前技术方案普遍面临能量利用效率不高、通道间极化串扰严重等关键瓶颈,极大限制了其实用化和系统集成能力。为解决这一难题,司黎明教授课题组成功设计并实现了一种工作于X波段的新型高效率全空间极化选择超表面。该超表面通过引入几何相位与传播相位协同调控机制,突破传统多层堆叠与结构复杂限制,显著提升了系统整体性能。实验证明,该超表面不仅能够在反射与透射模式下分别实现不同的轨道角动量调控(OAM)——反射模式下模态