上海大学学报(自然科学版) ›› 2017, Vol. 23 ›› Issue (4): 517-523.doi: 10.12066/j.issn.1007-2861.1679

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基于手征超材料的90°THz 极化偏转器

续凯凯, 肖中银, 刘德君, 唐敬瑶, 马孝龙, 王子华   

  1. 上海大学通信与信息工程学院, 上海 200444
  • 收稿日期:2015-09-01 出版日期:2017-08-30 发布日期:2017-08-30
  • 通讯作者: 肖中银(1964—), 男, 教授, 博士生导师, 研究方向为手征特异材料、光波导表面模特性等. E-mail: zhyxiao@staff.shu.edu.cn
  • 作者简介:肖中银(1964—), 男, 教授, 博士生导师, 研究方向为手征特异材料、光波导表面模特性等. E-mail: zhyxiao@staff.shu.edu.cn
  • 基金资助:

    国家自然科学基金资助项目(61275070); 上海市自然科学基金资助项目(15ZR1415900)

90° THz polarization rotator based on chiral metamaterials

XU Kaikai, XIAO Zhongyin, LIU Dejun, TANG Jingyao, MA Xiaolong, WANG Zihua   

  1. XU Kaikai, XIAO Zhongyin, LIU Dejun, TANG Jingyao, MA Xiaolong, WANG Zihua
  • Received:2015-09-01 Online:2017-08-30 Published:2017-08-30

摘要:

提出了一种新的手征结构, 该结构由介质板及其上下表面的双L谐振器组成. 仿真结果表明, 该结构在THz 波段可实现对x-极化波的宽频段、多频段的90°极化偏转. 特别是在2.56 THz 处, 这种新的结构能够实现对线极化波(x-极化波和y-极化波)的90°极化偏转, 而此时的椭圆度约为0°. 基于线极化波的电场分布, 详细分析了极化偏转的物理机制. 理论上, 该手征结构也可以用来设计微波波段或近红外波段的90°极化偏转器.

关键词: 极化偏转, 太赫兹波, 线极化波, 手征超材料

Abstract:

This paper proposes a novel chiral structure consisting of double L resonators fabricated on both sides of the dielectric substrate. Simulation results reveal that the structure can achieve broadband and multi-band 90° polarization rotation of x-polarization wave in a THz band. In particular, the chiral structure can realize 90° polarization rotation for x-polarized and y-polarized waves at 2.56 THz. Meanwhile, ellipticity of the linear polarization wave is about 0°. The physical mechanism of linearly polarized wave conversion based on electric fields is analyzed. The structure can also be used to design 90° polarization polarizer in other bands, for instance, microwave and near infrared regions.

Key words: liner polarization wave, polarization rotation, THz wave, chiral metamaterial