基于介质超表面的太赫兹光束偏折器及其设计方法

摘要

本发明提出一种基于介质超表面的太赫兹光束偏折器及其设计方法，采用二氧化硅作为光束偏折器的基底材料和光栅单元材料；利用两个一维光栅周期性排列构建光束偏折器的单元结构；设置入射光偏振态、工作频率、入射角；通过设计固定厚度的光栅及基底尺寸，以排列周期为优化变量来调制入射光的相位，并且有选择地将大部分入射光散射到+1衍射级，同时抑制其他衍射级的强度；加入厚度优化变量，通过对两个宽度不同的光栅的尺寸、周期排列、基底厚度进行优化，最终得到能够将入射光引导到非常大的偏转角，并在广泛的偏转角范围内具有高的偏转效率的太赫兹光束偏折器。本发明中的偏折器能够实现大角度偏转、损耗小且易于加工、偏转效率高。