基于编码超表面的双向太赫兹多波束调控器件

基于相变材料二氧化钒(VO_(2))和编码超表面技术设计了一种双向太赫兹多波束调控器件。在0.7THz下,通过给予器件热激励控制VO_(2)的相变状态,可使器件在反射和透射两种工作模式间切换。器件温度高于68℃(VO_(2)相变温度)时,VO_(2)相变为金属态,器件工作在反射模式下,对太赫兹波进行高效反射并将入射波分为多束能量近似、方向不同的波束。在常温下,VO_(2)为绝缘态,器件工作在透射模式,对太赫兹波进行高效透射。对反射和透射两个方向波束的动态调控使器件本身不再成为透射或反射波传输的阻碍。这种对太赫兹多波束的动态双向调控在太赫兹无线通信场景中非常有用。

基于VO_2薄膜的太赫兹可调超表面结构

利用二氧化钒薄膜的绝缘-金属相变特性,在硅基片上设计并制备了一种电压控制的超表面调制器件,研究在太赫兹频率范围内超表面器件的透射特性和电控可调谐特性.实验结果表明,当太赫兹波垂直入射可调超表面器件表面时,器件的透射谱线在0. 31 THz处达到最高峰值;而当电压从0 V加至8 V时,器件的透射率明显降低,在0. 41 THz处峰值最低;在0. 2～0. 6 THz整个波段内,调制深度最大可以达到59%;而通过对器件施加电压,可以实现在两种不同谐振状态之间的可控,并产生对太赫兹透射率的调制.该实验结果对太赫兹可调超表面的研究发展具有重要意义.