面向光束偏转的级联超表面层间距设计与研究

级联超表面通过引入层间传播自由度，为拓展单层平面光学器件的波前调控能力提供了可行路径。本文面向大角度光束偏转应用，提出一种基于逆向光线追迹的级联双层超表面相位设计方法，即由第二层超表面的目标波前反向求解第一层超表面(MS1)上的对应位置，并在MS1中预置层间传播补偿相位。通过理论推导与几何光学模型，分析了层间距对MS1相位分布、径向高阶分量及有效光学孔径的影响。结果表明，在本文给定的口径和偏转参数条件下，随着层间距增大，超表面所需补偿相位的非线性程度增强，且有效口径发生收缩。因此，零层间距下的简单相位叠加模型不能直接推广至大层间距设计。本文建立了层间距、补偿相位与有效口径之间的分析框架，可为级... View More