广义Brewster效应的实现及其应用进展

Brewster效应作为一种经典物理现象描述了平面偏振电磁波在电介质表面上的零反射行为。随着超材料和超表面的迅速发展,Brewster效应得到了许多扩展研究。人们借助超材料和超表面实现了任意频率、偏振和入射角的平面电磁波的零反射现象,这被称为广义Brewster效应。本文综述了广义Brewster效应的物理实现及其应用研究,首先回顾了实现广义Brewster效应的各种物理体系和物理机制,指出了一些传统分析方法的局限性。为此,创新性地讨论了广义Kerker效应的一种简单而普适的设计原则,即通过人工结构构建多极矩的干涉相消。随后,回顾了在该原则指导下设计的各种超表面,进一步讨论了其在5G毫米波通信电磁窗口和相控阵天线宽角扫描的应用。最后指出了这一领域目前存在的问题并展望了未来的发展方向。