[发明专利]基于惠更斯超表面的复振幅调制方法及装置

摘要

本发明公开了一种基于惠更斯超表面的复振幅调制方法及装置，包括：通过改变介质块的臂长和臂宽，优化超表面单元的高度，并选择预设工作波长，以使得超表面单元电极子谐振峰和偶极子谐振峰重合；在第一预设区间逐渐调节预设参数，并固定其他参数，以线性调控目标振幅，并得到第一二维分布图；在第二预设区间内逐渐旋转超表面单元与X轴的旋转角，以线性调控目标相位，并得到第二二维分布图；根据预设参数、旋转角、第一二维分布图和第二二维分布图得到复振幅分布，以根据得到的所有超表面单元的几何尺寸信息和旋转角信息得到任意复振幅对应的调制参数。该方法基于惠更斯原理设计的超表面，能广泛应用于光场整形、集成光电子系统和全息显示等领域。

主权项

1.一种基于惠更斯超表面的复振幅调制方法，其特征在于，所述超表面包括多个超表面单元，所述超表面单元由第一介质块和第二介质块互相正交构成，其中，所述方法包括以下步骤：通过改变所述第一介质块的第一臂长和第一臂宽、所述第二介质块的第二臂长和第二臂宽，优化所述超表面单元的高度，并选择预设工作波长，以使得所述超表面单元电极子谐振峰和偶极子谐振峰重合；在第一预设区间逐渐调节预设参数，并固定其他参数，以线性调控目标振幅，并根据在所述预设参数调节过程中所有的所述预设参数和所述目标振幅的数据得到第一二维分布图，其中，所述预设参数为所述第一臂长、第一臂宽、第二臂长和第二臂宽参数中的任意一个参数；在第二预设区间内逐渐旋转所述超表面单元与X轴的旋转角，以线性调控目标相位，并根据在所述旋转角旋转过程中所有所述旋转角和所述目标相位的数据得到第二二维分布图，其中，以所述超表面所在的平面建立平面坐标系；根据所述预设参数、所述旋转角、所述第一二维分布图和所述第二二维分布图得到复振幅分布，并根据所述复振幅分布得到所有所述超表面单元的几何尺寸信息和旋转角信息；以及根据所有所述超表面单元的几何尺寸信息和旋转角信息得到任意复振幅对应的调制参数。