现在的各种超表面都是基于这三种相位模式,于是在2016年Capasso课题组第一次做出了可以成像、与商用透镜类比的超透镜(Metalens),并且登上了Science的封面。 Mohammadreza Khorasaninejad et al.,Science 352, 1190 (2016) 顺便提一句,之前张霜课题组的超表面也可以成像,不过因为他们排的方...
当我们接触到超表面(metasurface)这个词时,我们发现进入了一种新颖而令人兴奋的光学领域。超表面是一种人工制造的结构,能够操控光的传播,从而实现各种各样的光学功能。它们将微观结构的精密设计与光学性质的精细调控结合在一起,为我们带来了前所未有的光学控制能力。 超表面的概念源于对传统光学元件的重新思考,它们打破...
超表面(metasurface)是一种微小结构组成的表面,其厚度远小于波长。超表面的特别之处在于,它能够精确调控入射光波的波前,实现任意的相位变换和光场变形。同时,超表面还具有极强的穿透、反射和吸收能力,因此被广泛应用于光学成像、光学通信和偏振光学等领域。 超表面的优点在于其结构...
智能超表面,也叫做“可重配智能表面”,或者"智能反射表面”,英文为RIS (Reconfigurable Intelligence Surface),或者IRS (Intelligent Reflection Surface)。 RIS是一种新兴技术,能够定义新的无线传输和传播模式,并控制通信信道(重塑无线信道)。RIS是一种包含电子可控和低功耗模拟处理元件的超表面。可实时调整无源反射元件...
1.1.2 超构表面的类型 基于超构表面相位调控原理,可将超构表面器件分为如下几类。 第一类是传输型超构表面。传输相位型超构表面通过电磁波在传输过程中产生的光程差来实现相位调控。设均匀介质的折射率为n,波长为λ的电磁波在该介质中传输一定的距离d,则电磁波积累的传输相位可表示为: (1-1) 其中k0=2p/λ...
超表面技术则是指利用超薄的人造结构，通过对电磁波进行控制来实现各种应用。它可以将一个相对大的材料表面变成一个能够控制光和电磁波的超薄膜。超表面技术利用了一些高级的数学方法和物理原理，如反射、折射、干涉等。超材料与超表面技术的应用 超材料的应用非常广泛，包括天线、光学器件、集成电路等。其中最具代表性...
1. 结构形态不同:金属超结构主要由金属纳米颗粒组成,可以形成三维、二维、一维等多维结构;而超表面则是一种平面结构,具有高度规则的周期性排列。 2. 调控尺度不同:金属超结构的调控尺度一般在10-100 nm左右,而超表面的周期大小一般为几百纳米到微米级别。 3. 应用场景不同:金属超结构主要用于纳...
超透镜（Metalenses）又称超构透镜。是一种二维平面透镜结构，是由超表面（具有亚波长厚度的平面二维 (2D) 超材料）聚焦光的光学元件制成。被誉为2019年十大新兴技术之一。超透镜拥有体积更薄、重量更轻、成本更低、成像更好、更易集成的优点，为紧凑集成的光学系统提供了潜在的解决方案。并且可通过调整结构的形状...
超表面又称电磁超构表面、超构表面,是一种由二维周期性亚波长结构阵列组成的人工层状材料。通过设计合适的亚波长结构,超表面可实现对电磁波振幅、偏振态、相位、极化方式、传播模式等特性进行灵活调控。基于此,超表面在平面透镜、全息光学、自动驾驶、遥感、超高分辨率成像、光束产生、偏振器件等领域具有广阔应用前景。
值得关注的是，超表面光谱仪的设计原理与传统的光谱仪不同。透镜作为最基本的光学器件，该团队使用基于纳米结构的超表面来制备透镜，并可作为光谱仪使用，为相关领域拓宽了研究思路。陈献忠指出，“该光谱仪体积非常小，有利于集成于器件，使我们可以在很小的空间内可实现系统的、强大的功能。”图丨超表面光谱仪的设计...