介電超表面是光學領域的前沿研究和應用方向之一。它們不僅具有低損耗的優(yōu)點，而且還能夠在亞波長尺度上實現(xiàn)器件厚度。此外，它們可以在多個維度上自由調(diào)制光，例如振幅、相位和偏振。

這種傳統(tǒng)光學所缺乏的能力對于未來光學系統(tǒng)的集成、小型化和擴展具有重要意義。因此，介電超表面引起了越來越多的工業(yè)關注。在發(fā)表在《先進設備與儀器》雜志上的一項研究中，劍橋大學的朱大平教授的團隊開發(fā)了一種新型的基于液晶的可調(diào)介質(zhì)超表面。

圖片:adi.0040.fig.001.jpg

通過利用介電超表面在電控性能之上對液晶固有的取向效應，消除了對液晶取向?qū)?span onclick="sendmsg('pw_ajax.php','action=relatetag&tagname=材料',this.id)" style="cursor:pointer;border-bottom: 1px solid #FA891B;" id="rlt_6">材料和相關工藝的需求，從而節(jié)省了器件制造時間和成本。這對硅基液晶（LCoS）等器件具有實際意義。

研究團隊通過測量器件在不同角度的透射率，定量研究了超表面本身對液晶的取向效應的強度。他們獲得了亮度和暗度之間的對比度為25.6。

同時，研究團隊在實驗中也實現(xiàn)了近紅外通信波段94%的調(diào)制深度。

本研究提出了一種新型基于液晶的電控超表面。通過利用超表面對液晶固有的取向效應，消除了傳統(tǒng)液晶器件中存在的取向過程，從而為傳統(tǒng)液晶器件提供了巨大的經(jīng)濟價值。

此外，由于超表面的亞波長特性，理論上可以將器件做得非常薄，從而有效提高液晶器件的響應速度和分辨率。與超表面集成的液晶器件對LCoS等傳統(tǒng)液晶器件具有至關重要的研究價值。

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論文鏈接：https://spj.science.org/doi/10.34133/adi.0040