CN111769365B - 一种光驱动的可编程电磁超表面及其相位调控方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光驱动的可编程电磁超表面及其相位调控方法，超表面包括正面的光驱动阵列和背面的光传感网络；光驱动阵列由m×n个光驱动子阵列阵列排布组成，光传感网络由m×n个光传感子网络阵列排布组成，光驱动子阵列和光传感子网络一一对应，且每个光驱动子阵列与相对应的光传感子网络通过正极金属通孔和负极金属通孔相连。通过改变照射在每个光传感子网络的光强，硅光电池串联阵列能产生不同的偏置电压，从而动态调控超表面单元上变容二极管的电容值，进而改变光驱动子阵列的反射相位。本发明使用可见光信号实时调控微波反射相位分布，能够有效实现微波隐身、电磁幻觉以及动态涡旋波生成。同时实现了非接触式远程可编程调控。

Description

一种光驱动的可编程电磁超表面及其相位调控方法
技术领域
本发明涉及新型人工电磁材料，具体涉及一种光驱动的可编程电磁超表面及其相位调控方法。
背景技术
超表面是由大量亚波长单元在二维平面上周期或非周期排布而构成的人工结构阵列，能够对电磁波进行灵活操控。由于超表面具有超薄结构和较强的可自主设计性而受到广大研究者青睐。特别是动态超表面，能够用于构建具有可重构或可编程功能的电磁器件进而实现先进的多功能系统。目前设计动态超表面的主要方法包括：电学调控、温度调控和光学调控。在微波频段，构建动态超表面的常用方法是在超表面单元中加载半导体器件(例如PIN二极管和变容管)，然而这种方法一般需要大量导线、外部电源和复杂控制电路提供直流控制信号来驱动超表面，且外部电源和控制器必须通过导线和超表面相互连接，会增加系统体积，也会带来直流和微波信号间的串扰。
不同于有线的电控方式，无线的光控方式最近被提出和应用于微波动态超表面的调控。然而，已实现的微波段光控超表面是窄带的，且只能整体或者在一维方向上实现调控，大大限制了数字编码超表面的可编程性。无线通信的快速发展和日益复杂的电磁环境对电磁器件和系统的多任务处理能力和集成化要求越来越高，因此设计和实现高度集成化、且具有强可编程能力的电磁器件和系统是一个研究热点，但在微波波段构建可编程性强、宽带、且可无线远程调控的数字编码超表面依存在一定困难。
发明内容
发明目的：本发明的一个目的是提供一种重量轻，结构紧凑、能够无线调控、宽带、多功能的光驱动的数字化可编程电磁超表面。
本发明的另一个目的是提供一种所述超表面的相位调控方法。
技术方案：本发明的光驱动的可编程电磁超表面，包括正面的光驱动阵列和背面的光传感网络；光驱动阵列由m×n个光驱动子阵列阵列排布组成，光传感网络由m×n 个光传感子网络阵列排布组成，光驱动子阵列和光传感子网络一一对应，且每个光驱动子阵列与相对应的光传感子网络通过正极金属通孔和负极金属通孔相连。
优选的，光驱动子阵列包括L×L个超表面单元、第一电压偏置线和第二电压偏置线；每个超表面单元包括两个对称设置的金属长方环、加载在两个金属长方环之间的变容二极管、直流偏压线、第一介质基板和金属地，两个金属长方环位于第一介质基板上表面，金属地位于第一介质基板下表面；L×L个超表面单元阵列排布，且同一列超表面单元左侧的金属长方环通过直流偏压线串联连接，然后连接到第一电压偏置线，再通过负极金属通孔与光传感子网络相连；同一列超表面单元右侧的金属长方环通过直流偏压线串联连接，且连接到第二电压偏置线，再通过正极金属通孔与光传感子网络相连。
优选的，第一介质基板材料为F4B，介电常数2.65，损耗角正切0.001。
优选的，光传感子网络包括第二介质基板、以及位于所述第二介质基板上表面的正极金属贴片、负极金属贴片、拨动开关、电感、多个硅光电池和多个焊接贴片，多个硅光电池通过多个焊接贴片串联连接，且首尾的硅光电池分别通过电感与拨动开关和负极金属贴片连接，拨动开关与正极金属贴片串联。
优选的，所述硅光电池为PIN硅光电池，为相对应的光驱动子阵列提供偏置电压。
优选的，拨动开关用于控制光传感子网络和相对应的光驱动子阵列的通断。
优选的，第二介质基板(211)材料为F4B，介电常数2.65，损耗角正切0.001。
优选的，每个光传感子网络能够被独立照射，并把不同强度的可见光图案转换为不同的偏置电压。
所述光驱动的可编程电磁超表面的相位调控方法，通过改变每个光传感子网络上的照射光强，硅光电池串联阵列动态调控相对应的光驱动子阵列上变容二极管的电容值，进而改变该光驱动子阵列的反射相位；通过改变照射在光传感网络上的光照图案，光驱动的可编程电磁超表面能实时产生不同的相位分布，进而实现种类不同的电磁功能。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)由于集成的光传感网络既能充当外部直流电源，也能充当控制器，因此与传统的包含外部电源、大量导线和控制器的电控超表面相比，本发明构建的光驱动可编程电磁超表面具有重量轻、结构紧凑且可无线远程调控等优点；
(2)本发明构建的光驱动可编程电磁超表面的每个光驱动子阵列的微波响应可以通过对应的光源强度进行独立控制，且在宽带范围内都能工作；
(3)本发明构建的光驱动可编程电磁超表面能够利用可见光的强度来控制微波相位，是连接光输入和微波输出的电子桥梁，且验证了可以用标量光强度控制矢量微波的可行性，有望为未来发展先进光电混合器件和可见光与微波融合通信系统等提供新的技术方案。
附图说明
图1(a)为本发明实施例中光驱动阵列的示意图；图1(b)为光传感网络的示意图；
图2(a)为本发明实施例中光驱动子阵列的三维结构示意图；图2(b)为本发明实施例中光传感子网络的三维结构示意图；
图3为本发明实施例中超表面单元的三维结构示意图；
图4(a)为本发明实施例中光驱动的可编程电磁超表面单元在不同电容值下的仿真反射幅值随频率变化曲线；图4(b)为本发明实施例中光驱动的可编程电磁超表面单元在不同电容值下的仿真反射相位随频率变化曲线；
图5(a)为本发明实施例中光驱动的可编程电磁超表面的外部隐身功能的效果示意图；图5(b)为本发明实施例中光驱动的可编程电磁超表面的外部隐身功能对应的相位分布；图5(c)为本发明实施例中光驱动的可编程电磁超表面的外部隐身功能对应的光图案；
图6(a)为本发明实施例中光驱动的可编程电磁超表面的电磁幻觉功能的效果示意图；图6(b)为本发明实施例中光驱动的可编程电磁超表面的电磁幻觉功能对应的相位分布；图6(c)为本发明实施例中光驱动的可编程电磁超表面的电磁幻觉功能对应的光图案；
图7(a)为本发明实施例中光驱动的可编程电磁超表面的动态涡旋波生成功能的效果示意图；图7(b)为本发明实施例中光驱动的可编程电磁超表面的动态涡旋波生成功能对应的相位分布；图7(c)为本发明实施例中光驱动的可编程电磁超表面的动态涡旋波生成功能对应的光图案；
图8(a)为本发明实施例中光驱动的可编程电磁超表面在非隐身情形下，5.8GHz时的仿真电场分量Ey在y-z平面上的强度分布；图8(b)为本发明实施例中光驱动的可编程电磁超表面在隐身情形下，5.8GHz时的仿真电场分量Ey在y-z平面上的强度分布；
图9(a)为本发明实施例中光驱动的可编程电磁超表面的目标在6.0GHz时的仿真电场分量Ey在y-z平面上的强度分布；图9(b)为本发明实施例中光驱动的可编程电磁超表面的幻觉在6.0GHz时的仿真电场分量Ey在y-z平面上的强度分布；
图10(a)为本发明实施例中光驱动的可编程电磁超表面在6.5GHz下，模式l＝1 时的三维涡旋波束仿真结果；图10(b)为本发明实施例中光驱动的可编程电磁超表面在6.5GHz下，模式l＝-2时的三维涡旋波束仿真结果；图10(c)为本发明实施例中光驱动的可编程电磁超表面在6.5GHz下，模式l＝1时的涡旋波束的仿真电场分量Ey在x-y 平面上的相位分布；图10(d)为本发明实施例中光驱动的可编程电磁超表面在6.5GHz 下，模式l＝-2时的涡旋波束的仿真电场分量Ey在x-y平面上的相位分布；
图11为本发明实施例中光驱动的可编程电磁超表面在微波暗室中测试场景；
图12(a)为本发明实施例中光驱动的可编程电磁超表面在非隐身、隐身和铜板情形下，5.8GHz时的测试和仿真的二维散射方向图；图12(b)为本发明实施例中光驱动的可编程电磁超表面在目标和幻觉情形下，5.8GHz时的测试和仿真的二维散射方向图；图12(c)为本发明实施例中光驱动的可编程电磁超表面在模式l＝1情况下，6.5GHz时的测试和仿真的涡旋波束的二维散射方向图；图12(d)为本发明实施例中光驱动的可编程电磁超表面在模式l＝-2情况下，6.5GHz时的测试和仿真的涡旋波束的二维散射方向图；
图中：1、光驱动阵列；2、光传感网络；11、光驱动子阵列；12、正极金属通孔； 13、负极金属通孔；21、光传感子网络；111、超表面单元；112、第一电压偏置线；113、第二电压偏置线；211、第二介质基板；212、正极金属贴片；213、负极金属贴片；214、拨动开关；215、电感；216、硅光电池；217、焊接贴片；1111、金属长方环；1112、变容二极管；1113、直流偏压线；1114、第一介质基板；1115；金属地。
具体实施方式
下面结合实施例和说明书附图对本发明作进一步的说明。
以下实施例仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和等同替换，这些对本发明权利要求进行改进和等同替换后的技术方案，均落入本发明的保护范围。
本发明设计并制作了一种光驱动的数字化可编程电磁超表面，通过改变光照图案，能实时产生不同的相位分布，进而实现种类不同的电磁功能。本发明的光驱动的数字化可编程电磁超表面由正面的光驱动阵列和背面的光传感网络组成，总尺寸为 252mm×252mm，厚度约为4.2mm，图1(a)为正面的光驱动阵列1，图1(b)为背面的光传感网络2。其中，光驱动阵列1由m×n个光驱动子阵列11阵列排布组成，光传感网络由m×n个光传感子网络21阵列排布组成。每个光传感子网络可以被独立照射，并把不同强度的可见光图案转换为不同的偏置电压。正面的光驱动子阵列与背面的光传感子网络一一对应，每个光驱动子阵列11与相对应的光传感子网络21通过正极金属通孔12和负极金属通孔13相连。
图2(a)为光驱动子阵列的三维结构示意图，光驱动子阵列尺寸为40mm×40mm，包括4×4个超表面单元111、第一电压偏置线112和第二电压偏置线113。图2(b)为光传感子网络的三维结构示意图，光传感子网络尺寸为40mm×40mm，包括第二介质基板211、以及位于第二介质基板上侧的正极金属贴片212、负极金属贴片213、拨动开关 214、电感215、22个硅光电池216和24个焊接贴片217。多个硅光电池216通过多个焊接贴片217串联连接，且首尾的硅光电池216分别通过电感215与拨动开关214和负极金属贴片213连接，拨动开关214与正极金属贴片(212)串联；所述硅光电池216 为PIN硅光电池，为相对应的光驱动子阵列11提供偏置电压；拨动开关214用于控制光传感子网络21和相对应的光驱动子阵列(11)的通断。
正极金属通孔12和负极金属通孔13为金属化过孔，用于连接正面的光驱动子阵列和相对应的背面的光传感子网络。
第二介质基板材料为F4B，介电常数2.65，损耗角正切0.001，厚度为1mm。选用的电容型号为SDCL1608CR22JTF，电容值为220nH；拨动开关型号为SS12D01；硅光电池型号为德国欧司朗公司的BPW-34-S，其光谱范围为400-1100nm，尺寸为 6.7mm×4.0mm，具有调节速度快、光谱范围大、灵敏度高、体积小易集成等优点。由于每个硅光电池在光照下产生的最大电压约为0.5V，我们以弯曲线方式将拨动开关、电感和22个硅光电池串联排布，可产生的偏置电压范围为0-11V。
图3为超表面单元的三维结构示意图，每个超表面单元111包括两个对称设置的金属长方环1111、加载在两个金属长方环1111之间的变容二极管1112、直流偏压线1113、第一介质基板1114和金属地1115，两个金属长方环1111位于第一介质基板1114上表面，金属地1115位于第一介质基板1114下表面；L×L个超表面单元111阵列排布，且同一列超表面单元111左侧的金属长方环1111通过直流偏压线1113串联连接，然后连接到第一电压偏置线112，再通过负极金属通孔13与光传感子网络21相连；同一列超表面单元111右侧的金属长方环1111通过直流偏压线1113串联连接，且连接到第二电压偏置线113，再通过正极金属通孔12与光传感子网络21相连。超表面单元中的两个金属长方环对称设置，且尺寸相同。光驱动子阵列的超表面单元的金属地与光传感子网络的第二介质基板粘贴连接。
超表面单元的周期为a＝10mm，介质基板材料为F4B，介电常数2.65，损耗角正切0.001，厚度2mm。两个金属长方环之间的间隔为0.7mm，其他参数为L1＝8.0mm， L2＝4.4mm，L3＝4.0mm，L4＝2.4mm。变容二极管的型号为MA46H120，电容值CT的可调范围为0.14-1.15pF。通过改变每个光传感子网络上的照射光强，硅光电池串联阵列可动态调控变容二极管的电容值，进而改变光驱动子阵列的反射相位。
通过改变每个光传感子网络21上的照射光强，硅光电池216串联阵列动态调控相对应的光驱动子阵列11上变容二极管1112的电容值，进而改变该光驱动子阵列11的反射相位；通过改变照射在光传感网络2上的光照图案，光驱动的可编程电磁超表面能实时产生不同的相位分布，进而实现种类不同的电磁功能。本发明使用可见光信号实时调控微波反射相位分布，能够有效实现微波隐身、电磁幻觉以及动态涡旋波生成；解决了以往多通道电控超表面需要大量复杂物理导线连接带来的微波信号与直流信号串扰难题，同时实现了非接触式远程可编程调控，为高度集成化的远程可编程超表面系统的研制奠定了基础。
为了验证我们所设计的超表面单元，我们用CST软件进行了仿真，图4(a)和图4(b)分别为超表面单元在不同电容值下的仿真反射幅度和相位随频率变化曲线。可以看出，当变容二极管的电容值CT从1.15pF变化到0.14pF时，超表面单元的谐振频率从 5.16GHz变化到7.72GHz，在5.20-7.60GHz范围内(相对带宽37.5％)具有180°相位差。通过改变变容二极管的电容值，光驱动的数字化可编程电磁超表面能实时产生不同的相位分布，进而实现种类不同的电磁功能。
应用方面，该光驱动数字化可编程电磁超表面能够实现微波外部隐身、电磁幻觉和动态涡旋波束产生等功能。图5(a)、图5(b)、图5(c)分别为本发明中光驱动的数字化可编程电磁超表面的外部隐身功能的效果示意图、对应的相位分布以及对应的光图案。图6(a)、图6(b)、图6(c)分别为本发明中光驱动的数字化可编程电磁超表面的电磁幻觉功能的效果示意图、对应的相位分布以及对应的光图案。图7(a)、图7(b)、图7(c)分别为本发明中光驱动的数字化可编程电磁超表面的动态涡旋波生成功能的效果示意图、对应的相位分布以及对应的光图案。
为了评估所提出的光驱动数字化可编程电磁超表面的性能，我们对三种功能进行了三维全波仿真。在微波外部隐身功能中，被隐身的物体时一个长轴和短轴分别为160mm和100mm的金属椭圆柱，超表面外部隐身的工作原理是通过调整超表面的反射相位来实现所需的相位补偿，图8(a)为金属椭圆柱在非隐身情形下，5.8GHz时的仿真电场分量Ey在y-z平面上的强度分布，散射波前被明显破坏；图8(b)为光驱动数字化可编程电磁超表面在隐身情形下，5.8GHz时的仿真电场分量Ey在y-z平面上的强度分布，在相位补偿的帮助下，散射波前得到了很好的重建，就好像电磁波被入射到一个平坦的、完美的导体上一样。在电磁幻觉功能中，幻觉目标被设置为模拟一个阶梯，图9(a)为目标在6.0GHz时的仿真电场分量Ey在y-z平面上的强度分布，图9(b)为光驱动数字化可编程电磁超表面的幻觉在6.0GHz时的仿真电场分量Ey在y-z平面上的强度分布。可以看出超表面的散射波前与目标十分相似。所提出的超表面也可以产生一个螺旋相位分布以生成动态涡旋波。图10(a)、图10(b)分别为光驱动数字化可编程电磁超表面在模式l＝1和模式l＝-2时的三维涡旋波束仿真结果；图10(c)、图10(d)分别为光驱动数字化可编程电磁超表面在6.5GHz下模式l＝1和模式l＝-2时的涡旋波束的仿真电场分量Ey在x-y平面上的相位分布。可以看出每个波束的中心都是空的，l＝-2波束的环形截面比l＝1波束的环形截面大，这符合涡旋波的特性。
为了在实验上验证所提出的光驱动的数字化可编程电磁超表面，我们加工了一个超表面实物和一个光源阵列，并在微波暗室中进行了测试。图11为光驱动数字化可编程电磁超表面在微波暗室中测试场景，光源阵列和超表面样品平行安装在一个木制支架上，间隔60厘米，一个标准增益的喇叭天线作为馈源。图12(a)、图12(b)、图12 (c)(d)分别给出了微波外部隐身、电磁幻觉和动态涡旋波束产生三种功能的仿真和测试结果对比图，测试与仿真结果吻合良好，进一步验证了光驱动数字化可编程电磁超表面的可行性和正确性。

Claims (7)

1.一种光驱动的可编程电磁超表面，其特征在于，该超表面包括正面的光驱动阵列(1)和背面的光传感网络(2)；光驱动阵列(1)由m×n个光驱动子阵列(11)阵列排布组成，光传感网络(2)由m×n个光传感子网络(21)阵列排布组成，光驱动子阵列(11)和光传感子网络(21)一一对应，且每个光驱动子阵列(11)与相对应的光传感子网络(21)通过正极金属通孔(12)和负极金属通孔(13)相连；
光驱动子阵列(11)包括L×L个超表面单元(111)、第一电压偏置线(112)和第二电压偏置线(113)；每个超表面单元(111)包括两个对称设置的金属长方环(1111)、加载在两个金属长方环(1111)之间的变容二极管(1112)、直流偏压线(1113)、第一介质基板(1114)和金属地(1115)，两个金属长方环(1111)位于第一介质基板(1114)上表面，金属地(1115)位于第一介质基板(1114)下表面；L×L个超表面单元(111)阵列排布，且同一列超表面单元(111)左侧的金属长方环(1111)通过直流偏压线(1113)串联连接，然后连接到第一电压偏置线(112)，再通过负极金属通孔(13)与光传感子网络(21)相连；同一列超表面单元(111)右侧的金属长方环(1111)通过直流偏压线(1113)串联连接，且连接到第二电压偏置线(113)，再通过正极金属通孔(12)与光传感子网络(21)相连；
光传感子网络(21)包括第二介质基板(211)、以及位于所述第二介质基板(211)上表面的正极金属贴片(212)、负极金属贴片(213)、拨动开关(214)、电感(215)、多个硅光电池(216)和多个焊接贴片(217)，多个硅光电池(216)通过多个焊接贴片(217)串联连接，首端的硅光电池(216)通过电感(215)与拨动开关(214)连接，然后拨动开关(214)与正极金属贴片(212)连接，尾端的硅光电池(216)通过电感(215)和负极金属贴片(213)连接。
2.根据权利要求1所述的光驱动的可编程电磁超表面，其特征在于，第一介质基板(1114)材料为F4B，介电常数2.65，损耗角正切0.001。
3.根据权利要求1所述的光驱动的可编程电磁超表面，其特征在于，所述硅光电池(216)为PIN硅光电池，为相对应的光驱动子阵列(11)提供偏置电压。
4.根据权利要求1所述的光驱动的可编程电磁超表面，其特征在于，拨动开关(214)用于控制光传感子网络(21)和相对应的光驱动子阵列(11)的通断。
5.根据权利要求1所述的光驱动的可编程电磁超表面，其特征在于，第二介质基板(211)材料为F4B，介电常数2.65，损耗角正切0.001。
6.根据权利要求1所述的光驱动的可编程电磁超表面，其特征在于，每个光传感子网络能够被独立照射，并把不同强度的可见光图案转换为不同的偏置电压。
7.权利要求1-6任一项所述光驱动的可编程电磁超表面的相位调控方法，其特征在于，通过改变每个光传感子网络(21)上的照射光强，硅光电池(216)串联阵列动态调控相对应的光驱动子阵列(11)上变容二极管(1112)的电容值，进而改变该光驱动子阵列(11)的反射相位；通过改变照射在光传感网络(2)上的光照图案，光驱动的可编程电磁超表面能实时产生不同的相位分布，进而实现种类不同的电磁功能。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022134088A1 (zh) * 2020-12-25 2022-06-30 华为技术有限公司 一种无线输能单元、设备及方法
CN114070410A (zh) * 2021-11-16 2022-02-18 华南师范大学 一种光驱动的智能超表面控制装置
CN115000718B (zh) * 2022-07-20 2022-10-21 中国人民解放军国防科技大学 一种宽角度稳定的超表面

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102445725A (zh) * 2010-10-07 2012-05-09 全视技术有限公司 可调且可切换的多层光学器件
CN105811120A (zh) * 2016-04-29 2016-07-27 上海交通大学 基于光驱动连续可调的可降解太赫兹超材料及其制备方法
CN105896095A (zh) * 2016-04-28 2016-08-24 东南大学 一种光控可编程太赫兹1-比特人工电磁表面及调控方法
CN107658569A (zh) * 2017-09-06 2018-02-02 北京大学 一种2比特可编程的数字式人工电磁超表面
CN109326888A (zh) * 2018-09-29 2019-02-12 东南大学 一种一比特光控数字式超表面
CN110703463A (zh) * 2019-10-16 2020-01-17 上海电力大学 一种具有自主供电的可重构的光学透明基本单元及超表面

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111244638A (zh) * 2020-04-01 2020-06-05 杭州灵芯微电子有限公司 一种具有可编程光敏感的反射相位调控单超表面单元

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102445725A (zh) * 2010-10-07 2012-05-09 全视技术有限公司 可调且可切换的多层光学器件
CN105896095A (zh) * 2016-04-28 2016-08-24 东南大学 一种光控可编程太赫兹1-比特人工电磁表面及调控方法
CN105811120A (zh) * 2016-04-29 2016-07-27 上海交通大学 基于光驱动连续可调的可降解太赫兹超材料及其制备方法
CN107658569A (zh) * 2017-09-06 2018-02-02 北京大学 一种2比特可编程的数字式人工电磁超表面
CN109326888A (zh) * 2018-09-29 2019-02-12 东南大学 一种一比特光控数字式超表面
CN110703463A (zh) * 2019-10-16 2020-01-17 上海电力大学 一种具有自主供电的可重构的光学透明基本单元及超表面

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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光控电磁超表面太赫兹调制器的研究;梁兰菊;《枣庄学院学报》;20160430;第33卷(第2期);全文 *

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