Design and Experimental Validation of a Flexible and Optically Transparent Metasurface for Broadband Linear-to-Circular Polarization Conversion

宽带 极化(电化学) 光学 带宽(计算) 材料科学 对角线的 电介质 圆极化 宽带 斜格 线极化 光电子学 偏振旋转器 可调谐超材料 等效电路 相位板 折射率 频率响应 电阻抗 部分带宽 斯托克斯参量 超材料 介电常数 物理 轴比 聚二甲基硅氧烷 频带 表面波 电子工程
作者
Hamza Asif Khan,Yang Jiang
出处
期刊:IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters [IEEE Antennas & Propagation Society]
卷期号:25 (1): 389-393
标识
DOI:10.1109/lawp.2025.3627595
摘要

The potential use of transparent metasurfaces in an optical system has driven significant research interest in recent years. However, issues such as insufficient flexibility and bandwidth have limited its real-world implementation. This study introduces a flexible and optically transparent metasurface (FAOTM), which is designed and characterized to efficiently convert linear polarization (LP) incident waves to circular polarization (CP) reflected waves across a broad spectrum of frequencies. The meta-atom of a FAOTM consists of an indium-tin-oxide (ITO) based diagonal butterfly-shaped pattern on top of polydimethylsiloxane (PDMS) dielectric substrate along with polyethylene-terephthalate (PET) supportive layer. Within the frequency range of 18.4 to 25.0 GHz for x- and y-polarizations, the numerical analysis demonstrates that the axial ratio (AR) is less than 3-dB, which corresponds to a fractional bandwidth (FBW) of 30%. The bandwidth for linear-to-circular polarization (LTCP) conversion is maintained across the specified frequency range at an oblique incidence angle of 30°. Additionally, to offer a deeper understanding of the polarization conversion mechanism, a comprehensive analysis is conducted through a combination of theoretical analysis, surface current distribution, and equivalent circuit modeling. Finally, a prototype with 25 × 25 units is fabricated and experimental test is carried out. The experimental results exhibited good agreement with the simulation outcomes, confirming the performance of the proposed design.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Peng完成签到,获得积分10
4秒前
SwaggyBJ1120完成签到 ,获得积分10
6秒前
嘻嘻我完成签到,获得积分10
7秒前
LY0430完成签到 ,获得积分10
7秒前
nusiew完成签到,获得积分10
8秒前
che完成签到 ,获得积分10
12秒前
瓦尔登包完成签到 ,获得积分10
14秒前
甜瓜瓜完成签到,获得积分10
16秒前
吴3L完成签到,获得积分10
16秒前
Lainy完成签到 ,获得积分10
17秒前
虚心的鱼发布了新的文献求助10
19秒前
Belle完成签到,获得积分10
19秒前
壳聚糖完成签到 ,获得积分10
20秒前
jfeng完成签到,获得积分10
21秒前
YY完成签到 ,获得积分10
22秒前
YK完成签到,获得积分10
23秒前
KhalilHao完成签到 ,获得积分10
24秒前
五月莲花完成签到,获得积分10
25秒前
牢大完成签到,获得积分10
25秒前
天天快乐应助学术laji采纳,获得10
25秒前
xhsz1111完成签到,获得积分10
28秒前
6S6完成签到,获得积分10
28秒前
bluueboom完成签到,获得积分20
29秒前
伶俐猪完成签到 ,获得积分10
29秒前
瓦洛佳完成签到,获得积分10
30秒前
羊and羊完成签到,获得积分10
32秒前
满地枫叶完成签到,获得积分10
33秒前
跳跃的凡柔完成签到,获得积分10
34秒前
窗窗窗雨完成签到,获得积分10
35秒前
WULAVIVA完成签到,获得积分10
35秒前
souley完成签到 ,获得积分10
35秒前
微纳组刘同完成签到,获得积分10
36秒前
大模型应助虚心的鱼采纳,获得10
37秒前
碧蓝邪欢完成签到,获得积分10
39秒前
仇敌克星完成签到,获得积分10
40秒前
英姑应助灌灌灌灌采纳,获得10
40秒前
40秒前
42秒前
能干戒指完成签到,获得积分10
42秒前
诚诚不差事完成签到,获得积分10
44秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Römisch-Germanische Forschungen 1000
Social Psychology (第二版) 700
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7613031
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9188372
关于积分的说明 19683934
捐赠科研通 7186262
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3270770
关于科研通互助平台的介绍 2434319
邀请新用户注册赠送积分活动 2265669