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Multifunctional wavefront modulation with polarization switching
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AI
DOI：10.1016/j.optlaseng.2026.109751.png)
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摘要
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超表面在调控波前方面展现了卓越能力，但现有设计大多局限于单一功能，将动态控制与多功能切换相结合仍是一项关键挑战。二氧化钒（VO2）作为一种热调控相变材料（PCM），常用于超表面开发。本研究提出了一种太赫兹VO2超表面，具有多功能波前调制和可切换偏振特性。通过编码元原子以定制波前配置，并利用VO2的相变实现偏振切换和多功能调节，成功实现了四种不同偏振的波前。作为可行性研究，0度线偏振（LP）波正入射。当VO2呈金属态时，反射波的0度LP通道实现Y形全息，而90度LP通道产生涡旋光束（VB）。当VO2呈绝缘态时，反射波的45度LP通道实现异常偏转，135度LP通道实现聚焦。该设计的超表面还表现出优异的宽带特性，在0.60-0.80 THz范围内提供预期的四通道波前调制。得益于集成的多功能性，本方案在光束操控领域具有显著的应用潜力。
Keyword:
Metasurface
Multifunctional
Polarization