高度集成的液晶超表面，用于实现动态且独立的透射-反射操控

《Advanced Optical Materials》：Highly Integrated Liquid Crystal Metasurface for Dynamic and Independent Transmission-Reflection Manipulation

液态晶体（LC）传输-反射综合可编程超表面（LC-TRIPM）通过偏振效应实现全空间电磁波的动态集成控制，可在94GHz高频下工作于传输、反射及同步模式，实验验证了其远场波束扫描和近场聚焦能力，为多功能智能超表面发展提供新策略。

　　

摘要

传输和反射的电磁（EM）波的集成控制在信息处理和安全领域发挥着关键作用。然而，由于天线设计的复杂性，大多数现有设备仅限于半空间波的操控，以确保高质量的传输特性。在高频应用中，实现全空间波的动态和集成控制仍然是一个重大挑战，尤其是在相同孔径的情况下。本文介绍了一种新型的液晶（LC）传输-反射集成可编程超表面（LC-TRIPM）。基于液晶的双折射效应，每个超原子可以被编码为1位，以调节传输和反射的电磁波的相位，从而实现对近场和远场的全空间操控。采用双层液晶结构，使LC-TRIPM能够在94 GHz频率下工作于传输、反射以及同时传输-反射模式。仿真和实验结果均证明了所提出的LC-TRIPM在传输-反射集成控制方面的可靠性能。利用LC-TRIPM可以实现全空间远场波束扫描和近场动态聚焦。这项工作不仅为全空间电磁波的集成控制提供了一种新策略，也为多功能智能超表面技术的发展做出了贡献。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。