[发明专利]一种同时支持TE表面波和TM表面波的本征电磁特异介质超表面

摘要

本发明属于电磁特异介质超表面技术领域，具体为同时支持TE表面波和TM表面波的本征电磁特异介质超表面。本发明的超表面由特异介质单元经二维无限周期拓展而得到；所述特异介质单元是一种“空气/金属微结构/电介质/金属衬底” 三明治结构体系，具有镜面对称性；通过调节金属微结构的尺寸，调节磁共振的频率或者调节磁磁导率，使TE SW和TM SW色散曲线在工作频率处相交，实现在工作频率处同时支持横电表面波和横磁表面的功能。本发明既可以单独导引TE SW或者TM SW，又可以同时导引TE SW和TM SW，并且通过调控激发模块TE SW和TM SW比例，在设计的本征电磁特异介质超表面上合成各种偏振态SW模式，以有利于操控对手性敏感的光与物质相互作用过程。

主权项

一种同时支持TE表面波和TM表面波的本征电磁特异介质超表面，其特征在于，由特异介质单元经二维无限周期拓展而得到；所述特异介质单元是一种“空气/金属微结构/电介质/金属衬底” 三明治结构体系，具有镜面对称性，即从上而下依次为金属微结构、电介质、金属衬底，空隙处为空气；上层的金属微结构为十字形结构，且十字形结构的上下左右两端分别具有横杠；中间的电介质层为各向同性的均匀介质；上面的金属微结构与下面的金属衬底通过位移电流形成回路，从而产生磁共振，通过调节金属微结构的尺寸可以调节磁共振的频率或者调节磁磁导率；将特异介质单元结构进行二维周期拓展，即得到本征特异介质超表面，所述特异介质单元结构进行二维周期拓展，即横向和纵向延拓至5个波长以上的尺寸。