Метаповерхность работает подобно сферической антенне

Создав массив мельчайших U-образных металлических элементов на диэлектрическом материале, китайские ученые получили синтетическую антенну, которая способна отклонять и фокусировать электромагнитные волны. Такое устройство, называемое ее авторами первой широкополосной линзой на базе трансформационной оптической метаповерхности, является прообразом будущих сверхтонких антен — плоских, или повторяющих форму искривленных поверхностей.

Новая разновидность метаматериала, о создании которой сотрудники Юго-восточного Университета в Нанкине (Китай) рассказали в журнале Applied Physics Letters, по своим свойствам напоминает, так называемые линзы Люнеберга.

Они были открыты в сороковых годах прошлого столетия и представляют собой сферические или цилиндрические линзы с переменным коэффициентом преломления, способные фокусировать электромагнитные волны вне оптической оси или формировать параллельный пучок на основе излучения точечного источника на поверхности линзы.

Необычные свойства линз Люнеберга обеспечили для них много приложений в качестве радарных рефлекторов и микроволновых антенн. Однако сферическая форма не всегда удобна, поэтому последние годы предпринималось несколько попыток создать плоские поверхности, действующие подобно линзам Лунеберга.

Новая работа наряду с традиционными методами — геометрической и голографической оптики — предлагает уже третий, трансформационный, способ осуществления этого, обеспечивая систематический подход к манипулированию поверхностными волнами на неоднородных метаповерхностях.