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用于偏振光束分析的介质超表面子阵列广义哈特曼-夏克阵列
摘要： 要定义和表征光学系统，获取光束的振幅、相位和偏振分布至关重要。传统偏振测量技术已能成熟表征偏振态。近期，超表面作为紧凑型光学元件被成功引入。我们通过实现超透镜阵列将超表面概念提升至系统层面，从而测定光束的偏振分布。该系统采用数值孔径为0.32的硅基超透镜，在1550纳米波长下透射模式平均实测聚焦效率达28%。本系统极为紧凑，通过检测焦点振幅即可实现光束实时诊断。进一步借鉴哈特曼-夏克波前传感器原理分析焦点位移，可同步检测相位梯度分布。应用实例包括径向偏振光束、方位角偏振光束及涡旋光束的分布诊断。
关键词： 超表面、超透镜、光束分析、偏振测量、哈特曼-夏克阵列
更新于2025-09-23 15:21:01
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[2019年IEEE国际相控阵系统与技术研讨会(PAST) - 美国马萨诸塞州沃尔瑟姆(2019.10.15-2019.10.18)] 2019 IEEE国际相控阵系统与技术研讨会(PAST) - 线性阵列超材料重叠子阵演示
摘要： 已知重叠子阵列天线通过复杂的集中式或空间馈电波束形成网络组合阵列单元，从而降低扫描损耗和栅瓣效应。本文展示了一种仅需在五喇叭线阵上方覆盖低折射率超材料透镜（超表面透镜）即可实现的重叠子阵列天线。该透镜设计用于调控喇叭单元的辐射场，其孔径场分布能产生具有平顶特性和低旁瓣的单元方向图。论文阐述了透镜设计所采用的分析技术，展示了预测方向图与实测方向图的对比，并探讨了利用超表面透镜实现二维孔径阵列宽频带与全向扫描的技术挑战与机遇。
关键词： 号角阵列、重叠子阵列、超材料、低折射率、超透镜
更新于2025-09-19 17:13:59
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基于旋转不同尺寸硅纳米砖的高效宽带近红外双功能超表面
摘要： 基于潘查拉特纳姆-贝里相位和结构相位，我们提出并数值研究了由不同尺寸旋转硅纳米砖构成的多种新型自旋依赖型双功能超表面。本文严格推导了传输机制，可避免多路复用双功能超表面的串扰问题。研究实现了四种高效器件：自旋依赖型双功能光束偏转器、自旋依赖型双功能超透镜、具有自旋依赖聚焦与偏转功能的复合超表面，以及自旋依赖型双功能涡旋相位板。所有结果表明所设计器件具有优异性能。本研究为构建新型自旋依赖型双功能超表面开辟了新途径，推动了双功能器件与自旋调控光子学的发展。
关键词： 超透镜，超表面，相位调制，涡旋光束
更新于2025-09-16 10:30:52
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含溴化铯或活性介质的多层超透镜用于亚波长光刻技术
摘要： 利用有效介质理论推导的色散关系和频谱域传递函数，对周期性多层近场超透镜的特性进行分析与优化。通过k'z-kx等高线图解释并预测传递函数的频谱宽度、振幅及相位。提出采用溴化铯层或活性层的超透镜方案，分别用于降低图像畸变或补偿传播损耗。经模拟优化，使用溴化铯层的超透镜可分辨低至λ/36的半节距特征，而活性层方案可达λ/20的分辨率。
关键词： 亚波长成像、溴化铯、超透镜、光刻技术、有源介质
更新于2025-09-11 14:15:04
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太赫兹超振荡超透镜实现增强聚焦与旁瓣抑制
摘要： 本文设计并数值验证了一种超薄超振荡超透镜，其分辨率突破衍射极限。该透镜采用基于六边形单元胞的超表面概念实现分区结构，与传统透明-不透明分区方案（必然导致不透明区域高反射）相比，此方法优化了透光率及整体效率。此外，我们开发了基于进化算法的新型两步优化技术，用于抑制旁瓣并增强焦点处光强。设计结果表明：该超透镜在10λ0设计焦距下可产生0.46λ0（低于分辨率极限1.4倍）的聚焦光斑，且旁瓣水平显著降低（约-11 dB）。该超透镜工作频率为0.327 THz，其性能已通过数值模拟验证。
关键词： 超材料、进化算法、超表面、太赫兹、超透镜、太赫兹聚焦、亚波长聚焦、超振荡透镜
更新于2025-09-09 09:28:46