基于遗传算法的太赫兹宽带可重构多功能液晶编码超表面
Abstract
使用液晶作为可调谐材料，提出一种透射型太赫兹宽带编码超表面，可以在1.965~2.035 THz频段实现波束赋形、涡旋波束产生及透镜聚焦功能的灵活切换。首先，利用液晶电可调折射率的特性，设计一种宽带液晶超表面单元，在1.965~2.035 THz频段实现2 bit编码。然后，基于设计的超表面单元，利用遗传算法对编码超表面的阵列排布进行逆向设计。研究结果表明，对于波束赋形，可使超表面实现透射电磁波俯仰角在35°范围内、方位角在360°范围内的单波束与多波束调控，且各目标角度均可灵活调控。根据涡旋波束的卷积原理，可以产生俯仰角在35°范围内、方位角在360°范围内拓扑荷数l=±1、±2的单涡旋波束和多涡旋波束。根据透镜聚焦原理，实现在焦距为360 μm处焦平面上不同位置的动态聚焦。所提太赫兹宽带可重构多功能液晶超表面在太赫兹通信、相控阵雷达、太赫兹成像等领域具备一定的应用前景。
Fields of Study & Subjects
Metamaterials and Metasurfaces Applications
Advanced Antenna and Metasurface Technologies
Terahertz technology and applications
Publication details
- Journal / source
- Laser & Optoelectronics Progress
- Volume
- 63
- Issue
- 1
- Pages
- 0124001–0124001
- Publication date
- 1 January 2026
- Language
- EN