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Terahertz liquid crystal programmable metasurface based on resonance switching

光束转向 光学 衍射 计算机科学 空间光调制器 太赫兹辐射 波束赋形 液晶 编码(社会科学) 光开关 材料科学 梁(结构) 二进制数 光电子学 物理 电信 统计 数学 算术
作者
Shui Liu,Feng Xu,Junlin Zhan,Jingxia Qiang,Qi Xie,Ling Yang,Senshen Deng,Yamei Zhang
出处
期刊:Optics Letters [Optica Publishing Group]
卷期号:47 (7): 1891-1891 被引量:19
标识
DOI:10.1364/ol.452347
摘要

A programmable metasurface based on liquid crystal is of great significance to versatile dynamic wave manipulation such as beamforming and beam steering. One of the biggest obstacles currently is the lack of a simple way to multi-bit programming scheme for massive electrically addressable arrays, which limits its application and magnifies drawbacks like unavoidable symmetrical beam diffraction. Here, we put forward the concept of a liquid crystal metasurface based on a resonance switching mechanism for quasi-2-bit coding control, which is established upon interdigital structure electrodes. This enables a more elaborate control of meta-unit and a quasi-2-bit modulation based on a universal binary coding system to be realized. Our design could suppress unwanted -1 diffraction order with a maximum single-beam scanning angle of ± 21° under active beam manipulation. This concept paves the way for a feasible and robust multi-bit coding scheme of a liquid crystal metasurface, which is promising for THz applications such as spatial light modulators and wireless communication.
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