基于精细金属线网络的超宽带频率波束调控透明超表面研究

为解决未来无线-光学系统中电磁功能与透光性难以兼顾的问题，研究人员开发了一种基于三层精细金属线(FML)网络的柔性透明波束调控超表面。该器件在PET基底上采用空气间隙交错结构，实现了线偏振旋转和宽带相位补偿，光学透明度达～70%，工作频带覆盖13-32 GHz，最大增益26.03 dBi，弯曲20°仍保持性能稳定，为智能无线-光子平台提供了创新解决方案。

　　

这项突破性研究展示了一种革命性的光学透明超宽带超表面(metasurface)技术。科研团队巧妙利用三层精细金属线(Fine Metal Line, FML)网络结构，在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)柔性基底上构建出具有空气间隙的独特架构。这种创新设计不仅实现了高达70%的可见光透过率，更在13-32 GHz的超宽频带内展现出卓越的电磁波调控能力。

通过精密的被动频散相位补偿机制，该超表面能动态调控波束指向，实验测得波束偏转角从26°平滑过渡至9°，同时保持26.03 dBi的峰值增益和超过40%的孔径效率。令人惊叹的是，即便在20°弯曲变形条件下，其光学和电磁性能仍保持稳定，这得益于精妙的柔性结构设计。

这项技术融合了超宽带操作、光学透明、机械柔性和可扩展制造等优势，为新一代智能窗式天线(transparent antenna)、雷达罩(radome)以及无线-光子融合平台开辟了全新可能。特别值得注意的是，研究中采用的精细金属线网络工艺，在保证高导电性的同时，完美解决了传统金属结构不透明的技术瓶颈。该成果发表在知名期刊上，为多功能集成电子器件的发展提供了重要技术路径。