量子电子学报

作者：王玉林,杨震,徐艳丽,赵洪

单位：1 贵州民族大学物理与机电工程学院, 贵州 贵阳 550025;2 贵州省气象局贵州省气象数据中心, 贵州 贵阳 550025

关键词：物理光学,异常透射,相位梯度,全介质超表面,

基金：国家自然科学基金 (62364004), 贵州民族大学博士科研启动基金 (GZMUZK[2024]QD70)

本文提出了一种基于柔性衬底聚二甲基硅氧烷的TiO2全介质超表面, 通过几何参数优化实现了可见光波段的高效异常透射调控。研究分析了超表面在405 nm波长下的电磁响应特性, 通过调节纳米柱边长, 实现了接近2π的相位覆盖和超过85%的平均透射率(峰值达99%)。理论计算与仿真结果表明, 该结构在正入射条件下可产生稳定的异常透射角(9.6º), 且其相位梯度与广义斯涅耳定律计算结果高度吻合。进一步研究表明, 通过施加机械应变可动态调控超表面的透射特性, 实现“ON”态(异常透射)与“OFF”态(异常透射失效)的可逆切换。此外, 基于TiO2超表面异常透射特性设计的复合梯度超表面(上层递增/下层递减结构)展现出独特的电场分布调控能力, 为电磁透明材料、雷达罩等应用提供了兼具宽谱响应与高效透射的新方案, 本研究也为柔性可调谐光子器件的设计提供了实验参考和理论依据。

来源：2026年第1期

《量子电子学报》期刊编辑部

查看量子电子学报杂志2026年第1期