[实用新型]一种基于超表面的四瓣花型电磁波极化调控器

权利要求书

1.一种基于超表面的四瓣花型电磁波极化调控器，所述四瓣花型电磁波极化调控器包括在同一平面内周期性排列的多个极化单元；其特征在于：

每个极化单元结构包括三层，分别是表层金属谐振结构（1）、中间介质层（2）和底层金属反射膜（3）；所述表层金属谐振结构（1）为由四个金属同心圆环拼接成的一个四瓣花型结构，四个金属同心圆环的圆心在四瓣花型结构的两条相互垂直的对称轴上，表层四瓣花型结构的中心是这两条相互垂直的对称轴的交点；在四个金属同心圆环的重叠部分挖去一个长方形空隙，该长方形空隙的中心与四瓣花型结构的中心重合；所述表层金属谐振结构、中间介质层和底层金属反射膜的中心位于同一条垂直线上。

2.根据权利要求1所述的一种基于超表面的四瓣花型电磁波极化调控器，其特征在于：当所述四瓣花型结构的四个金属同心圆环足够大，使得相交之后的结构中心Ｏ周围没有空隙时，可以直接在四个同心圆环的重叠部分挖去一个长方形空隙；当所述四瓣花型结构的四个同心圆环相交之后的结构中心Ｏ周围有空隙时，则先用与表层谐振结构相同的金属材料填补空隙，然后在四个同心圆环的重叠部分挖去一个长方形空隙；该长方形空隙水平摆放或倾斜摆放。

3.根据权利要求1所述的一种基于超表面的四瓣花型电磁波极化调控器，其特征在于：所述金属同心圆环的内半径R₁尺寸在0.5～1mm之间，外半径R₂尺寸为1～1.7mm；所述长方形空隙的宽度为0.8～1mm，长度为0.8～2mm；通过调节金属同心圆环的内半径和长方形的尺寸可以调节该极化调控器的工作频段。

4.根据权利要求1所述的一种基于超表面的四瓣花型电磁波极化调控器，其特征在于：四个金属同心圆环的圆心与表层金属谐振结构中心Ｏ的距离为1.4～2.1mm。

5.根据权利要求1所述的一种基于超表面的四瓣花型电磁波极化调控器，其特征在于：所述中间介质层可以使用FR-4玻璃布基板和Taconic系列介电材料。

6.根据权利要求1所述的一种基于超表面的四瓣花型电磁波极化调控器，其特征在于：所述表层金属谐振结构和底层金属反射膜可以是金、银、铜和铝等金属。

7.根据权利要求1和权利要求2所述的一种基于超表面的四瓣花型电磁波极化调控器，其特征在于：所述极化单元的周期P为7~9mm；所述介质层的厚度为0.9~1.1mm，底层金属反射膜和表层金属谐振结构的厚度为0.017~0.035mm。

8.根据权利要求1和权利要求2所述的一种基于超表面的四瓣花型电磁波极化调控器，其特征在于：从垂直于介质层所在平面的方向上看，所述极化单元在横向及纵向上的重复个数相等，即所形成的周期阵列为正方形阵列。