[发明专利]基于液晶和线栅形超构表面的太赫兹波前相位控制装置

权利要求书

1.一种基于液晶和线栅形超构表面的太赫兹波前相位控制装置，其特征在于，包括由下至上依次层叠的衬底、反射镜、电介质隔离层、由在线栅形超构表面电极中相邻栅极间灌注液晶形成的超构表面结构层、以及透射介质层，p偏振方向设定频率的太赫兹电磁波束由所述透射介质层射入；当所述超构表面电极接入外加电压时，对所述液晶施加的电压方向与太赫兹电磁波束的传输方向正交。

2.根据权利要求1所述的太赫兹波前相位控制装置，其特征在于，所述超构表面电极中的间隔栅极彼此串联，形成叉指阵列电极，各间隔栅极均接入相同的外加电压。

3.根据权利要求1所述的太赫兹波前相位控制装置，其特征在于，所述超构表面电极中的各栅极彼此独立，用于分别控制接入各栅极的外加电压。

4.根据权利要求1所述的太赫兹波前相位控制装置，其特征在于，所述超构表面电极的周期为亚波长尺度，相邻两栅极的间距为1～50微米；

所述超构表面电极中各栅极均分别为由对太赫兹电磁波束透明且导电的材料构成的单层，或者，均分别为由导电层和所述单层构成的复合层；所述单层的厚度为亚波长尺度，所述导电层的厚度为10纳米～1微米。

5.根据权利要求1所述的太赫兹波前相位控制装置，其特征在于，所述液晶与所述超构表面电极等厚，且选用对所述太赫兹电磁波束透明且具有双折射效应的液晶材料，包括5CB、E7和掺杂有机大分子的液晶材料。

6.根据权利要求1所述的太赫兹波前相位控制装置，其特征在于，所述电介质隔离层选取对所述太赫兹电磁波束透明的电介质材料，厚度为5纳米～太赫兹波段波长的二分之一。

7.根据权利要求1所述的太赫兹波前相位控制装置，其特征在于，所述反射镜由正入射反射率大于50％的镜面组成，包括分布式布拉格反射镜、金属反射镜或声子激元反射层。

8.根据权利要求1所述的太赫兹波前相位控制装置，其特征在于，所述太赫兹电磁波束的设定频率为0.1THz～5THz。