一种相干超材料探测器

《Laser & Photonics Reviews》：A Coherent Metamaterial Detector

毫米波频段超材料相干探测器设计，利用LiTaO3压电材料将辐射吸收转化为热信号，实现相位与功率联合调控的相干检测，技术可扩展至其他波段。

　　

摘要

超材料可以被设计成实现频率选择性的、接近完美的吸收效果。人们可以利用超材料的吸收特性来检测入射辐射。然而，至今尚未在高频率下开发出既对相位又对幅度敏感的相干探测器。在这项工作中，我们实验性地展示了一种能够在电磁频谱的毫米波（mmW）范围内工作的频率、相位和功率敏感的超材料相干探测器（MCD）。我们的设计利用了${\mathrm{LiTaO}}_3$的热电特性，以实现毫米波辐射的检测。这种超材料会吸收入射辐射并将其转化为热量，从而产生热电信号。值得注意的是，吸收程度——以及由此检测到的信号强度——可以通过入射场的相对相位和功率来精确控制。这种相干探测器的设计方法可以扩展到任何能够制造出完美超材料吸收体的波长范围。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。