东南大学崔铁军院士和程强教授课题组AOM：光学透明智能超表面

原标题：东南大学崔铁军院士和程强教授课题组AOM：光学透明智能超表面

摘要：东南大学崔铁军院士和程强教授课题组提出了将透明介质基板与网格化金属贴片相结合的设计方法，实现了一种光学透明的可重构智能超表面。该智能超表面具备强大的电磁和信息调控能力，可在未来有光学透明需求的高质量无线通信场景中发挥重要价值。

关键词：Advanced Optical Materials ，智能超表面，无线通信，光学透明，角度稳定性

近年来，可重构智能超表面（Reconfigurable Intelligent Surface，RIS）凭借其强大的波前操控和信号调制能力引起了通信领域的广泛关注，它是一种由信息超材料技术发展而来的人工电磁表面，具备实时可编程的电磁特性。与功能固定的传统超材料相比，RIS具有实时可编程调控电磁波和数字信息的能力。随着空间编码和时间编码的进一步引入，RIS的设计具有了更大自由度，可以自由操纵空间电磁波的幅度、相位、极化、群时延、频率和传播方向等物理特征，也能动态调制基带的数字信号，且具有低成本和低功耗等优点。

光学透明RIS在需要为多个移动终端设备提供高质量的通信服务并同时有较高透光度需求的场景中具有重要的应用价值。例如，光学透明RIS可安装于城市建筑的玻璃幕墙、会议室的玻璃墙、飞机、船舶、火车、地铁、汽车等交通工具的舷窗上，也能用于商场的玻璃橱窗、广告牌和博物馆的展示柜玻璃等。此外，在这种光学透明RIS的背面集成一块太阳能电池板，可实现设备的自主供电。然而，RIS的电磁响应通常强烈依赖于入射角和反射角，而非各向同性散射。因此，当RIS应用于无线通信场景时必须考虑角度对其性能的影响。一种解决方案是建立RIS在不同角度下的电磁响应模型，并在实际应用算法中考虑这些参数；另一个解决方案是设计对角度不敏感的RIS，使其在不同角度下的电磁响应保持一致，从而更易于应用到无线通信中。

近日，东南大学崔铁军院士和程强教授课题组提出了一种具有低角度敏感特性的RIS，且同时具备光学透明的特性。通过将光学透明的介质基材与网格化金属图案相结合，该工作实现了较高透光率的RIS。仿真和测量结果表明，在TM极化和0°~60°斜入射情况下，其反射系数的波动很小。此外，论文还给出了几种编码序列和不同入射角情况下波束偏转的仿真和测试结果，与理论预测基本一致。最后，论文对RIS的广播模式做了进一步研究，结果表明散射相位对入射和接收角度的敏感性均很弱。

WILEY

论文信息：

An Optically Transparent Reconfigurable Intelligent Surface with Low Angular Sensitivity

Jing Cheng Liang, Yuan Gao, Zhang Wen Cheng, Rui Zhe Jiang, Jun Yan Dai, Lei Zhang, Qiang Cheng*, Shi Jin, Tie Jun Cui*

Advanced Optical Materials

Advanced

Optical

Materials

期刊简介

Advanced Optical Materials创刊于2013年，是一本报道材料科学领域与光-物质相互作用相关的突破性研究的跨学科国际期刊。其收录论文的研究领域包括光子学、等离激元光子学、超材料等。2021年影响因子为10.05。

AdvancedScienceNews

Wiley旗下科研资讯官方微信平台

分享前沿资讯 ｜聚焦科研动态

发表科研新闻或申请信息分享，请联系：[email protected]返回搜狐，查看更多

责任编辑：