在从微波到光学的广泛应用中，操纵电磁波的极化状态的能力至关重要。微波频率下的常见应用涉及通信天线或微波设备，例如循环器和隔离器。几种光学设备也基于偏振表面。光的偏振的控制可以通过反射或透射偏振器来完成。仅反射型偏振转换器相对于透射型偏振转换器而言设计更简单，因为通过提供全反射的接地层来保证幅度控制。在透射型偏振转换器中，需要同时控制幅度和相位。在实际应用中，需要宽带性能和角度稳定性。在光频率下操纵光的状态的常规方法依赖于四分之一波片或半波片，其由晶体固体和液晶组成的双折射材料制成。然而，这些配置在尺寸，准直度和带宽方面的固有缺点阻止了它们的小型化和光学系统的集成。在微波区域中，一种用于将线性极化波转换成圆极化波的流行结构是基于所谓的Pierrot晶胞。Pierrot晶胞由垂直的四分之一波长段连接的两个正交单极子组成。谐振元件可以充当左旋圆极化（LHCP）或右旋圆极化（RHCP）选择表面。Pierrot单元的改进版本使用紧密间隔的螺旋。但是，这些设备的明显缺点是它们是需要先进制造技术的三维（3D）结构，这妨碍了它们在集成系统中的实现。

       近日，来自意大利比萨大学的研究小组提出了一种简单而有效的合成传输型宽带极化转换器的方法。所提出的配置包括多层超构表面，该超构表面包括逐层旋转的共振粒子。粒子的逐渐旋转允许在大频带上进行偏振转换。通过处理各向异性阻抗层和电介质的级联的传输线模型方法，可以有效地设计和优化偏振结构。 研究者提出了一种基于逐渐旋转的偶极子谐振器的优化八层设计作为概念证明。 优化结构后，将通过高效传输线模型获得的结果与全波仿真进行比较，显示出令人满意的一致性。相关研究发表在杂志《Physical Review Applied》上。（刘乐）

文章链接：https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.14.034049

消息来源： 两江科技评论