一种多功能柔性动态偏振调制器件

摘要

本发明提供一种多功能柔性动态偏振调制器件，该器件由三层结构组成，顶层和底层为周期金属亚波长结构阵列，中间层为柔性可拉伸的介质层。本发明通过外力拉伸器件，改变其结构面形，可动态调节偏振调制谐振频点，在微波和太赫兹波段频率调节范围大于20％。并能够在低频谐振点处将入射线偏振电磁波转换为交叉偏振实现高效反射，而在高频谐振点处将入射线偏振波转换为圆偏振波并实现高效透射，偏振转换效率接近100％。这种偏振度动态可调特性还适用于偏振隐身器件，并且由于介质层具有柔性，还可实现与现有重要装备共形的设计。

主权项

一种多功能柔性动态偏振调制器件，其特征在于，该器件从上至下依次包括：顶层金属亚波长结构阵列、介质层和底层金属亚波长结构阵列，其中，(1)所述顶层金属亚波长结构阵列为在x方向和y方向周期排列的离散的各向异性结构；(2)所述介质层为在工作波段透明的柔性可拉伸变形的介质材料，所述变形为双向、可逆的变形，所述介质层在二维平面内可沿各个方向拉伸；(3)所述底层金属亚波长结构阵列为在x方向和y方向周期排列的离散的各向异性结构，在x方向或y方向拉伸，所述的各向异性结构在拉伸方向非连续，在不拉伸的方向是连续的，所述底层金属亚波长结构阵列具有频率选择特性，在低频处对y偏振电磁波具有高效反射特性，可作为反射式偏振调制器件的反射面；而其在高频处具有高效透射特性；该偏振调制器件具有在微波段低频处和太赫兹波段反射式偏振调控以及微波段高频处透射式偏振调控功能，当作为反射式偏振调制器件时，该器件可将线偏振转换为交叉偏振，偏振调制谐振频点移动范围大于20％；当作为透射式偏振调制器件时，该器件可将线偏振转换为圆偏振，偏振调制谐振频点移动范围不小于3％，其中，所述低频为频率范围在C‑Ku波段，所述高频为频率范围在Ka波段；高效反射指反射率可接近100％，高效透射指透射率可接近100％。