[發(fā)明專利]一種基于手性人工電磁結(jié)構(gòu)的雙頻圓極化器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210347152.X
• 申請(qǐng)日: 2012-09-18
• 公開（公告）號(hào): CN102868007A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅先剛;黃成;蒲明博;王彥欽;馬曉亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): H01P1/17
• 分類號(hào): H01P1/17
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 賈玉忠;盧紀(jì)

1.一種基于手性人工電磁結(jié)構(gòu)的雙頻圓極化器，其特征在于：包括一層矩形介質(zhì)基板（1），以及在矩形介質(zhì)基板上制作的橫向上和縱向上的周期性圓弧形金屬線結(jié)構(gòu)（2），每個(gè)周期性圓弧形金屬線結(jié)構(gòu)包括四條圓弧形金屬線（3）、（4）、（5）和（6），這四條圓弧形金屬線分別排布在矩形介質(zhì)基板（1）的正反兩面，從垂直于矩形介質(zhì)基板所在平面的方向看，每個(gè)周期中上端的兩條圓弧形金屬線（3）和（5）位于矩形介質(zhì)板的背面，而下方的兩條圓弧形金屬線（4）和（6）位于矩形介質(zhì)板的正面，這四條圓弧形金屬線具有共同的圓心和相等的圓心角，且外側(cè)的兩條圓弧形金屬線（5）和（6）的尺寸相同，內(nèi)側(cè)的兩條圓弧形金屬線（3）和（4）的尺寸相同，兩條外側(cè)圓弧形金屬線（5）和（6）之間的夾角與兩條內(nèi)側(cè)圓弧形金屬線（3）和（4）之間的夾角相等；當(dāng)電場(chǎng)偏振方向平行與該圓極化器縱向邊界的線極化波沿著垂直于矩形介質(zhì)基板所在平面的方向入射時(shí)，該圓極化器可以在兩個(gè)頻段的四個(gè)不同的頻點(diǎn)處將入射的線極化波轉(zhuǎn)化為具有不同旋向的圓極化透射波。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于手性人工電磁結(jié)構(gòu)的雙頻圓極化器，其特征在于：所述矩形介質(zhì)基板（1）為商用介質(zhì)基板，矩形介質(zhì)基板（1）的介電常數(shù)為ε_r。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于手性人工電磁結(jié)構(gòu)的雙頻圓極化器，其特征在于：所述矩形介質(zhì)基板（1）中矩形介質(zhì)基板的厚度為h，周期性圓弧形金屬線結(jié)構(gòu)（2）的周期為p，p的取值范圍是2*λ_m1/5～4*λ_m1/5，其中λ_m1為所述多頻圓極化器工作的四個(gè)諧振頻點(diǎn)中的最小頻率處對(duì)應(yīng)的等效波長(zhǎng)，λ₀₁為最小工作頻率處對(duì)應(yīng)的真空中的波長(zhǎng)，周期性圓弧形金屬線結(jié)構(gòu)（2）中外側(cè)的兩條圓弧形金屬線的外徑為r1，r1的取值范圍為λ_m1/4~λ_m1/3，外側(cè)的兩條圓弧形金屬線寬度w1取值范圍為0.1mm~λ_m1/10；周期性圓弧形金屬線結(jié)構(gòu)（2）中內(nèi)側(cè)的兩條圓弧形金屬線的外徑為r2，r2的取值范圍為λ_m1/5~λ_m1/4，外側(cè)的兩條圓弧形金屬線寬度w2取值范圍為0.1mm~λ_m1/10。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于手性人工電磁結(jié)構(gòu)的雙頻圓極化器，其特征在于：周期性圓弧形金屬線結(jié)構(gòu)（2）每條圓弧形金屬線所對(duì)應(yīng)的圓心角θ的取值范圍為0°≤θ≤180°。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于手性人工電磁結(jié)構(gòu)的雙頻圓極化器，其特征在于：周期性圓弧形金屬線（3）和圓弧形金屬線（4）之間的間隙所對(duì)應(yīng)的圓心角的取值范圍為