具有3.5μm厚的液晶的传输元表面,用于次赫兹波动波动束成形
Daisuke Kitayama1, Hibiki Kagami2, Adam Pander2
1Device Technology Labs., NTT, Inc., Atsugi, Japan. daisuke.kitayama@ntt.com.
Communications engineering
|March 10, 2026
概括
这项研究引入了一种新的液晶 (LC) 超表面,用于控制亚特拉赫兹波. 这种新的设计可以实现精确的光束方向和聚焦,为先进的移动通信铺平了道路.
科学领域:
- 物理 物理学 物理
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电气工程 电气工程
背景情况:
- 下次赫兹 (sub-THz) 波传播控制对于下一代无线系统至关重要.
- 液晶 (LC) 超表面由于其大光圈和可制造性而提供了一个有前途的路线.
- 现有的LC超表面在独立的厚度控制和宽频设计方面面临挑战.
研究的目的:
- 建议和演示一个双线极化单元单元LC元表面.
- 为了能够独立控制LC层厚度,用于宽频设计 (微波到次THz).
- 为了实现高效的传播控制,包括光束转向和聚焦,在sub-THz范围.
主要方法:
- 一个双线极化单元单元的设计,具有独立调节的LC层.
- 制造一个传导性元表面,包括47,524个细胞,细胞大小小小于λ/8.
- 在115GHz的超表面的插入损失,带宽和光束转向能力的实验性表征.
主要成果:
- 原型的超表面显示了2.5dB的插入损失和10%的3dB带宽.
- 实验结果显示,二维光束的方向可达30度.
- 通过光圈振幅调制实现了可变聚焦.
结论:
- 开发的LC超表面为亚特拉赫兹波提供了有效的传播控制.
- 设计与显示器制造技术的兼容性促进了工业采用.
- 这一进步预计将加速未来移动通信网络中使用子THz频段.
