《Nature Nanotechnology》：光频率下的电可调谐时空超表面

主动超表面通过在空间上改变亚波长散射体阵列的相位和振幅，将动量传递给出射光，从而实现对散射电磁波前的动态操纵。类似地，主动超表面的周期性时间调制允许操纵光的输出频率。

近日，加州理工学院Harry A. Atwater等人结合空间和时间调制的电调制反射超表面工作在1,530纳米产生和衍射光谱的边带在兆赫频率。具有定制波形的时间调制使边带频谱的设计成为可能。通过在超表面上施加空间相位梯度，我们可以衍射选定的边带频率组合。结合主动时空变化可以实现独特的光学功能，如频率混合、谐波光束转向或整形以及洛伦兹互易的破坏。研究成果以题为“Electrically tunable space–time metasurfaces at optical frequencies”发表于《Nature Nanotechnology》上。

图1：电控时空超表面。

图2：基于ITO的等离子体超表面。

图3：时间调制与波形优化。

图4：单次谐波衍射。

图5：任意控制光的光谱和空间特性的时空调制。

文章信息：

Sisler, J., Thureja, P., Grajower, M.Y. et al. Electrically tunable space–time metasurfaces at optical frequencies. Nat. Nanotechnol. (2024).