[发明专利]一种基于多阶相位因子的全介质硅太赫兹涡旋超表面

摘要

本发明属于太赫兹波功能器件、电磁通信领域，具体为一种基于多阶相位因子的全介质硅太赫兹涡旋超表面。本发明通过引入多阶相位调制因子使得在线性极化太赫兹平面波入射下，能够实现对称和非对称的高阶涡旋光束的产生，根据出射角的不同，灵活选择相位分布，具有很强的可操作性；全介质硅的选择也极大地避免了金属中存在的欧姆损耗问题，进一步地提高了能量利用率，在进一步改善通信容量，在毫米波、太赫兹波频段利用轨道角动量实现高速率、多轨道角动量模态复用、高频谱利用率通信具有很好的现实意义。

主权项

1.一种基于多阶相位因子的全介质硅太赫兹涡旋超表面，由移相单元结构以阵列排布组成，其特征在于：所述移相单元结构包括上下两层硅介质，总厚度为400～600um；下层硅介质的平面图形为边长100～200um的正方形，作为衬底；上层硅介质为厚度160～360um的柱状微结构；各柱状微结构以其水平中心旋转满足该位置相位需求，柱状微结构相位变化慢的方向作为慢轴，相位变化快的方向作为快轴，两轴相互正交，柱状微结构在两个正交方向的相位相差180°；各移相单元结构通过在水平方向以柱状微结构的物理中心旋转柱状微结构满足相位分布需要，相位覆盖0～2π，太赫兹入射平面波沿x方向极化，并且垂直于该超表面入射。