欺骗表面等离子体极化子调控的各向异性透射编码超材料新进展

本文主要探讨了一种新颖的各向异性透射编码超材料，其设计灵感来源于欺骗表面等离子体激元极化子的色散调控技术。这种超材料在光学领域具有重要的应用潜力，因为它能够实现对电磁波的精细控制，包括波前、传播方向以及极化状态。该研究发表于《物理学报D：应用物理》期刊上，由Pan Yongqiang等人在2018年进行。 首先，文章指出通过巧妙地设计和利用所谓的“欺骗”表面等离子体激元极化子（spoof surface plasmon polaritons，SSPPs），研究人员能够实现高效实时的自由空间波形调制。SSPPs是一种模拟真表面等离子体激元行为的结构，尽管它们在实际尺寸上超出光的波长，但能有效地操控电磁波的相位特性。例如，Zhuoluo Wang、Jiafu Wang和Hua Ma等人先前的研究就展示了利用SSPPs的色散工程来构建高效率的实时波形调制器。 接着，宽带SSPP耦合器的设计也基于透射相位梯度meta-surface，由Hongya Chen、Hua Ma和Jiafu Wang等人开发，这类结构能够在宽频率范围内实现表面等离子体的高效耦合，从而扩展了超材料的功能性。 此外，Yaqiang Zhuang、Guangming Wang和Jiangang Lian等人提出了一种灵活且可调控极化的扩散meta-surface，它具有光学透明性，这意味着即使在保持高度功能性的前提下，也能保持良好的光学性能，这对于许多实际应用如光学通信和显示技术至关重要。 总结来说，这项研究不仅推动了对欺骗表面等离子体激元极化子在电磁波操控中的深入理解，而且展示了如何将其应用于实际的超材料设计中，以实现高效的波形调制、宽频带耦合以及灵活的极化调控。这种各向异性透射编码超材料的发现，为未来光电子学、通信和光学器件的发展提供了新的可能。在未来的工作中，这类技术可能会得到进一步优化和拓展，以适应更为复杂和多样化的应用场景。