广角伪装探测器通过使用非互惠的超表面阵列来操纵发射率来进行伪装

科学领域:

• 超材料是指一种超材料.
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背景情况:

• 隐形技术,制导导弹和热探测导弹需要伪装探测器,这些探测器可以秘密运行.
• 基尔霍夫基本定律规定吸收和发射是相互的 (α(θ) = ε(θ)),限制了探测器的功能.
• 现有的探测器向辐射源发射辐射,可能揭示物体的位置.

研究的目的:

• 开发一种新型的伪装探测器,能够独立地进行定向检测和辐射控制.
• 克服基尔霍夫定律对增强隐形应用程序所施加的限制.

主要方法:

• 使用了一种非互惠的超表面阵列,其中包括化 (InAs),一种磁光材料.
• 利用InAs打破洛伦茨互惠和基尔霍夫定律,实现非互惠的吸收和发射 (α(θ) ≠ ε(θ)).
• 设计,优化和测试了9个超表面,在13微米波长的各种撞击角度 (+50°~-50°) 运行.

主要成果:

• 证明了吸收和排放的独立操纵,与关系α(θ) = ε(-θ).
• 在广的角度范围内 (±50°) 实现了定向检测和受控的发射率.
• 一个像素化阵列配置可以实现全角操作.

结论:

• 开发的非互惠的超表面阵列为伪装探测器技术提供了突破性进展.
• 这项技术使辐射检测和辐射的独立控制成为可能,增强了隐形能力.
• 潜在的应用包括先进的热发射器和太阳能收获系统.