[发明专利]偏折电磁波的超材料

权利要求书

1.一种偏折电磁波的超材料，包括沿x方向堆叠成一体的多个超材料片层，每个超材料片层包括以垂直于x方向的y方向为列、以同时垂直于x、y方向的z方向为行阵列排布的多个超材料单元，每个超材料单元具有完全相同的基材单元和附着在所述基材单元上人造微结构，其特征在于，

每行所述超材料单元的折射率相同，每列所述超材料单元的折射率依次为a₁，a₂，a₃，……，a_s，b₁，b₂，b₃，……，b_q，各个折射率满足：

a₁≤a₂≤a₃……≤a_s，b₁≤b₂≤b₃……≤b_q；其中b₁＜a_s，且s、q均为不小于2的自然数；

所述人造微结构为非90度旋转对称结构，且至少部分所述人造微结构的折射率椭球的非寻常光光轴均不垂直且不平行于y方向。

2.根据权利要求1所述的偏折电磁波的超材料，其特征在于，每列所述超材料单元的折射率还具有如下关系：

(a₂-a₁)≥(a₃-a₂)……≥(a_s-a_s-1)≥(b₂-b₁)≥(b₃-b₂)……≥(b_q-1-b_q)。

3.根据权利要求2所述的偏折电磁波的超材料，其特征在于，上述折射率还具有如下关系：a₁＝b₁，a_s＝b_q，q＞s。

4.根据权利要求3所述的偏折电磁波的超材料，其特征在于，每个超材料单元的边长不大于入射电磁波波长的1/10。

5.根据权利要求2所述的偏折电磁波的超材料，其特征在于，沿z方向的每行超材料单元的各个人造微结构其对应的各个折射率椭球的非寻常光光轴相互平行。

6.根据权利要求5所述的偏折电磁波的超材料，其特征在于，沿y方向的每列超材料单元的各个人造微结构其对应的各个折射率椭球的非寻常光光轴依次顺时针方向旋转，且折射率为b_q的一行人造微结构其折射率椭球的非寻常光光轴平行于y方向。

7.根据权利要求6所述的偏折电磁波的超材料，其特征在于，所述多个超材料片层的折射率分布完全相同，使得沿x方向的每一堆叠行的超材料单元的折射率保持不变。

8.根据权利要求7所述的偏折电磁波的超材料，其特征在于，各人造微结构的形状几何相似但尺寸随折射率的增大或随折射率的减小而减小。

9.根据权利要求1所述的偏折电磁波的超材料，其特征在于，所述人造微结构为“工”形。

10.根据权利要求1所述的偏折电磁波的超材料，其特征在于，所述人造微结构为雪花形。