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狭缝型全介质共振单元频率选择超表面

孙海竹 张建心 樊心民 孙永志 李森森

孙海竹, 张建心, 樊心民, 孙永志, 李森森. 狭缝型全介质共振单元频率选择超表面[J]. 红外与激光工程, 2020, 49(S1): 20200108. doi: 10.3788/IRLA20200108
引用本文: 孙海竹, 张建心, 樊心民, 孙永志, 李森森. 狭缝型全介质共振单元频率选择超表面[J]. 红外与激光工程, 2020, 49(S1): 20200108. doi: 10.3788/IRLA20200108
Sun Haizhu, Zhang Jianxin, Fan Xinmin, Sun Yongzhi, Li Sensen. All-dielectric frequency selective metasurface based on slotted resonance unit[J]. Infrared and Laser Engineering, 2020, 49(S1): 20200108. doi: 10.3788/IRLA20200108
Citation: Sun Haizhu, Zhang Jianxin, Fan Xinmin, Sun Yongzhi, Li Sensen. All-dielectric frequency selective metasurface based on slotted resonance unit[J]. Infrared and Laser Engineering, 2020, 49(S1): 20200108. doi: 10.3788/IRLA20200108

狭缝型全介质共振单元频率选择超表面

doi: 10.3788/IRLA20200108
基金项目: 

国家自然科学基金(61701349);山东省高校科研计划(J18KB110)

详细信息
    作者简介:

    孙海竹(1986-),女,讲师,硕士,主要从事电磁超表面的模拟与设计方面的研究。Email:442598491@qq.com

    通讯作者: 张建心(1982-),男,讲师,博士,主要从事超表面方面的研究。Email:zhjx_aa@126.com; 孙永志(1976-),男,教授,博士,主要从事新型电磁材料方面的研究。Email:nanshen01@126.com
  • 中图分类号: TN713+.5

All-dielectric frequency selective metasurface based on slotted resonance unit

  • 摘要: 为了使频率选择超表面获得新的共振模式,在全介质共振单元内部引入了狭缝,利用狭缝对电磁场的局域特性设计了基于该种共振单元的频率选择超表面。模拟其传输特性后发现,当狭缝的长边和入射电场方向相同时,可以在低频处出现一个阻带,电磁场主要分布在共振单元之间。当狭缝的长边和入射电场方向垂直时,可以在高频处出现一个阻带和一个通带,同时随着共振频率的增大,电磁场的局域特性更加明显,被更好地限制在狭缝内部。通过调整狭缝的宽度、数量和间距可以在比较大的频率范围内调整超表面的工作频段。同时,也可以通过旋转改变狭缝和入射电场的相对位置,实现该频率选择超表面的可重构。这些理论结果为以狭缝为基础设计更复杂结构的共振单元提供了重要的理论指导。
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-05-01
  • 修回日期:  2020-06-14
  • 刊出日期:  2020-09-22

狭缝型全介质共振单元频率选择超表面

doi: 10.3788/IRLA20200108
    作者简介:

    孙海竹(1986-),女,讲师,硕士,主要从事电磁超表面的模拟与设计方面的研究。Email:442598491@qq.com

    通讯作者: 张建心(1982-),男,讲师,博士,主要从事超表面方面的研究。Email:zhjx_aa@126.com; 孙永志(1976-),男,教授,博士,主要从事新型电磁材料方面的研究。Email:nanshen01@126.com
基金项目:

国家自然科学基金(61701349);山东省高校科研计划(J18KB110)

  • 中图分类号: TN713+.5

摘要: 为了使频率选择超表面获得新的共振模式,在全介质共振单元内部引入了狭缝,利用狭缝对电磁场的局域特性设计了基于该种共振单元的频率选择超表面。模拟其传输特性后发现,当狭缝的长边和入射电场方向相同时,可以在低频处出现一个阻带,电磁场主要分布在共振单元之间。当狭缝的长边和入射电场方向垂直时,可以在高频处出现一个阻带和一个通带,同时随着共振频率的增大,电磁场的局域特性更加明显,被更好地限制在狭缝内部。通过调整狭缝的宽度、数量和间距可以在比较大的频率范围内调整超表面的工作频段。同时,也可以通过旋转改变狭缝和入射电场的相对位置,实现该频率选择超表面的可重构。这些理论结果为以狭缝为基础设计更复杂结构的共振单元提供了重要的理论指导。

English Abstract

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