[发明专利]一种偏轴太赫兹超表面反射透镜

权利要求书

1.一种偏轴太赫兹超表面反射透镜，包括按一定规则排布的谐振单元阵列；所述谐振单元的基本结构是上层为金属谐振子阵列，中间为介质层，下层为金属地线层，其特征是：调整谐振单元的结构和尺寸，使其反射相位在0～2π之间梯度改变；对偏轴太赫兹超表面反射透镜的相位进行多级离散化，得到离散后的相位值；利用不同相位的谐振单元和偏轴太赫兹超表面反射透镜的相位分布关系，根据偏轴太赫兹超表面反射透镜特性要求排布谐振单元阵列；当太赫兹波入射到谐振单元阵列反射后，在焦平面上即可形成偏轴聚焦光斑。

2.如权利要求1所述的偏轴太赫兹超表面反射透镜，其特征是：所述金属谐振子阵列特征尺寸为亚工作波长，调节尺寸使其反射相位在0～2π之间，并使其与入射电磁波的电场发生谐振作用，实现对不同位相太赫兹波的高效反射。

3.如权利要求1所述的偏轴太赫兹超表面反射透镜，其特征是：所述金属谐振子的俯视形状是圆形、正方形、口字形、十字形极化不敏感型，以及长方形、三角形、劈裂环形、V形、U形或L形极化敏感型，从而适用于不同偏振入射的太赫兹波。

4.如权利要求1所述的偏轴太赫兹超表面反射透镜，其其特征是，所述介质层是聚酰亚胺、聚对二甲苯、聚二甲基硅氧烷、苯并环丁烯材料，根据不同材料的介电常数调整介质层厚度，使其与入射电磁波的磁场发生谐振作用，实现对不同位相太赫兹波的高效反射。

5.如权利要求1所述的偏轴太赫兹超表面反射透镜，其特征是，所述金属地线层是一层金属材料，使其厚度大于入射太赫兹波的趋肤深度，实现太赫兹波的高效反射。

6.如权利要求1所述的偏轴太赫兹超表面反射透镜，其特征是，所述谐振单元是一层、两层或多层的纵向叠层结构，或是横向不同尺寸和结构排布的复合结构，实现宽带和高反射率偏轴太赫兹超表面反射透镜。

7.如权利要求1所述的偏轴太赫兹超表面反射透镜，其特征是，所述偏轴太赫兹超表面反射透镜的相位分布根据公式(1)计算：

其中，为谐振单元在太赫兹超表面坐标(x，y)处的相位，λ为工作波长，dx和dy分别为其反射波束中心轴相比反射透镜中心在x和y轴方向上的偏移量，f为反射透镜的焦距。