太赫兹极化转换器在超表面调控中的应用

毕业设计（论文）-1-毕业设计（论文）报告题目：太赫兹极化转换器在超表面调控中的应用学号：姓名：学院：专业：指导教师：起止日期：

太赫兹极化转换器在超表面调控中的应用摘要：太赫兹极化转换器作为一种新型电磁波调控器件，在超表面调控领域具有广泛的应用前景。本文首先介绍了太赫兹极化转换器的基本原理和工作机制，然后详细探讨了其在超表面调控中的应用。通过理论分析和实验验证，验证了太赫兹极化转换器在超表面调控中的有效性和实用性。本文还分析了太赫兹极化转换器在超表面调控中的挑战和未来发展方向，为超表面调控技术的进一步发展提供了理论依据和实践指导。随着信息技术的快速发展，对电磁波调控的需求日益增长。传统的电磁波调控方法存在效率低、成本高、体积大等问题，而太赫兹波由于其独特的物理特性和广泛的应用前景，成为电磁波调控领域的研究热点。超表面作为一种新型的电磁波调控器件，具有结构简单、易于集成等优点，在电磁波调控领域具有巨大的应用潜力。本文主要研究太赫兹极化转换器在超表面调控中的应用，旨在提高电磁波调控的效率、降低成本、减小体积，为超表面调控技术的进一步发展提供新的思路。一、1.太赫兹波与超表面技术概述1.1太赫兹波的基本特性(1)太赫兹波（THz）位于电磁波谱的中间位置，频率范围大约在0.1至10THz之间，波长范围约为30至3000微米。这个频率范围介于红外光和微波之间，由于其独特的波长和频率特性，太赫兹波在许多领域都有重要的应用。太赫兹波的波长与红外光相似，但能量却远低于红外光，这意味着太赫兹波对人体几乎无害，因此在生物成像和安全检测等方面具有潜在的应用价值。例如，太赫兹波可以穿透衣物而不破坏其结构，因此可以用于非侵入式人体安全检查。(2)太赫兹波具有穿透性、非破坏性和高方向性等特点。这种独特的性质使得太赫兹波在无损检测、生物成像、通信以及环境监测等领域具有广泛的应用前景。在无损检测方面，太赫兹波可以用来检测材料内部的缺陷，如裂纹、孔洞等。例如，在航空工业中，太赫兹波可以用于检测飞机发动机叶片的损伤情况。在生物成像领域，太赫兹波可以用来获取生物组织的内部信息，如细胞结构和生物分子的分布。在通信领域，太赫兹波可以实现高速的数据传输。(3)太赫兹波的产生和检测是太赫兹技术发展中的关键问题。目前，太赫兹波的产生主要依赖于光学倍频技术，如二次谐波产生（SHG）和三次谐波产生（THG）。这些技术可以将红外光或可见光转换为太赫兹波。例如，利用硅和锗等半导体材料的非线性光学效应，可以实现太赫兹波的产生。在检测方面，太赫兹波可以通过太赫兹时域光谱（THz-TDS）技术进行检测。THz-TDS技术具有时间分辨率高、光谱范围宽等优点，是太赫兹波检测的重要手段。随着太赫兹波产生和检测技术的不断进步，太赫兹波的应用领域将得到进一步拓展。1.2超表面的基本原理(1)超表面（Metasurface）是一种人工设计的二维电磁波调控结构，由大量周期性排列的亚波长尺寸单元组成。这些单元的尺寸通常小于工作波长，因此超表面可以实现对电磁波的空间调控，如波前整形、波束转向、透射率调制等。超表面的基本原理基于电磁波的衍射和干涉效应。通过设计超表面单元的几何形状和介电特性，可以实现对电磁波的相位和振幅进行精确控制。(2)超表面的一个典型应用是波束整形。通过设计超表面，可以使得原本发散的波束聚焦成尖锐的束，或者将平面波转换为具有特定相位分布的波前。例如，在无线通信领域，超表面可以用于实现小型化的波束赋形天线，提高信号传输的效率和方向性。在实际应用中，超表面波束整形技术已经成功应用于5G通信基站，提高了基站覆盖范围和数据传输速率。(3)超表面在光学领域也具有广泛的应用前景。例如，在光学成像系统中，超表面可以用于实现高分辨率成像、波前校正和光学滤波等功能。通过设计超表面的相位和振幅分布，可以实现光学图像的实时调整和优化。此外，超表面还可以用于实现光学器件的集成化，如微型光学处理器、光学传感器等。这些应用使得超表面技术在光学领域具有巨大的潜力和价值。1.3太赫兹波与超表面技术的应用前景(1)太赫兹波与超表面技术的结合在多个领域展现出巨大的应用潜力。在生物医学领域，太赫兹波由于其非侵入性和高穿透性，可以用于实时、无损地检测生物组织，如癌细胞检测和病原体识别。超表面技术的应用可以进一步提高检测的分辨率和灵敏度。例如，通过设计超表面，可以实现太赫兹波在特定区域的增强聚焦，从而在皮肤癌早期诊断中提供更精确的图像。(2)在通信技术方面，太赫兹波通信因其高带宽和低干扰特性，被认为是未来通信技术的一个重要发展方向。超表面技术可以用来设计高效的太赫兹波天线，实现信号的定向传输和波束赋形。此外，超表面还可以用于实现太赫兹波信号的频率转换和调制，这对于太赫兹波通信系统的集成化和小型化具有重要意义。例如，在数据中心和高速通信网络中，太赫兹波通信有望提供更高的数据传输速率和更低的延迟。(3)在安全检测领域，太赫兹波能够穿透大多数非金属物质，而不会对金属产生明显的衰减，这使得太赫兹波成为非破坏性检测的理想工具。结合超表面技术，可以设计出具有高灵敏度和选择性的太赫兹波检测器，用于行李安检、货物检查以及边境安全等场景。超表面的应用不仅提高了检测的精度，还可能使得检测设备更加小型化和便携，从而在实际应用中更加方便和高效。二、2.太赫兹极化转换器的基本原理与设计2.1太赫兹极化转换器的工作原理(1)太赫兹极化转换器（THzPolarizationConverter）是一种利用非线性光学效应来实现太赫兹波极化态转换的器件。其工作原理基于非线性光学材料的二次谐波产生（SecondHarmonicGeneration,SHG）或三次谐波产生（ThirdHarmonicGeneration,THG）效应。例如，当线偏振的太赫兹波入射到非线性光学材料中时，材料内部会产生新的波，其频率是入射波频率的两倍或三倍，同时极化方向也会发生改变。这一过程使得入射的线偏振太赫兹波转换为椭圆偏振或圆偏振状态。(2)在实际应用中，太赫兹极化转换器通常采用基于硅或锗等半导体材料的结构。例如，一个基于硅的太赫兹极化转换器可能包含一个具有周期性排列的硅纳米棒阵列。当太赫兹波通过这个阵列时，由于纳米棒的周期性结构，波在传播过程中会发生相位调制，从而改变波的极化状态。实验数据显示，这种结构的太赫兹极化转换器可以实现高达90%的极化转换效率。这种转换器在太赫兹波成像和通信系统中有着广泛的应用。(3)太赫兹极化转换器的设计和优化是一个复杂的过程，涉及到非线性光学材料的选择、器件结构的优化以及工作条件的控制。例如，通过调整硅纳米棒的尺寸和排列方式，可以改变器件的响应频率和极化转换效率。在实际应用中，一个设计良好的太赫兹极化转换器可以用于太赫兹波成像系统中的图像增强，或者用于太赫兹通信系统中的信号调制和解调，从而提高系统的性能和可靠性。2.2太赫兹极化转换器的设计方法(1)太赫兹极化转换器的设计方法主要基于对非线性光学原理的深入理解。设计过程中，首先需要选择合适的非线性光学材料，这些材料应具有良好的太赫兹波透过率和非线性光学系数。常用的材料包括硅、锗、砷化镓等半导体材料。设计时，还需考虑材料的物理和化学稳定性，以确保器件在长期使用中的可靠性。(2)在设计具体结构时，通常会采用周期性排列的亚波长尺寸单元，如纳米棒、纳米线或金属膜等。这些单元的几何形状、尺寸和排列方式对太赫兹波的极化转换效率有显著影响。通过计算机模拟和优化算法，可以设计出能够有效转换极化状态的器件结构。例如，通过改变纳米棒的直径和间距，可以调整器件的响应频率和极化转换效率。(3)设计过程中，还需考虑器件的制造工艺和成本。微纳加工技术，如电子束光刻、聚焦离子束刻蚀等，被广泛应用于太赫兹极化转换器的制造。这些工艺能够精确控制纳米结构的尺寸和形状，但同时也受到成本和制造复杂性的限制。因此，在设计中需要平衡性能、成本和制造工艺，以实现高效、经济且易于大规模生产的太赫兹极化转换器。2.3太赫兹极化转换器的性能指标(1)太赫兹极化转换器的性能指标主要包括极化转换效率、响应频率范围、带宽、插入损耗和稳定性等。其中，极化转换效率是衡量器件性能的关键指标之一。例如，一种基于硅纳米棒的太赫兹极化转换器在太赫兹波频率为1.5THz时，可以实现高达90%的极化转换效率，这意味着入射的线偏振太赫兹波有90%被转换成了椭圆偏振或圆偏振状态。(2)响应频率范围是指器件能够有效工作的太赫兹波频率范围。不同的应用场景对响应频率有不同的要求。例如，在生物医学成像领域，通常需要太赫兹波在0.3至3THz范围内的响应；而在通信领域，可能需要器件在1至10THz范围内的响应。一个设计良好的太赫兹极化转换器应该能够在较宽的频率范围内保持较高的极化转换效率。(3)带宽是指器件能够有效工作的频率范围。对于太赫兹极化转换器来说，带宽是一个重要的性能指标。例如，一个带宽为0.5THz的太赫兹极化转换器意味着它可以在0.5THz的频率范围内保持较高的极化转换效率。在实际应用中，带宽较宽的器件可以更好地适应不同频率的太赫兹波信号，从而提高系统的灵活性和性能。插入损耗是指信号通过器件时能量的损失，较低的插入损耗意味着信号在传输过程中的衰减较小。例如，一个插入损耗为0.5dB的太赫兹极化转换器意味着信号在通过器件时只有0.5dB的能量损失。稳定性方面，太赫兹极化转换器应能够在不同的环境条件下保持稳定的性能，如温度、湿度等。这对于保证器件在长期使用中的可靠性至关重要。三、3.太赫兹极化转换器在超表面调控中的应用3.1太赫兹极化转换器在超表面波束整形中的应用(1)太赫兹极化转换器在超表面波束整形中的应用具有重要意义。超表面波束整形技术通过设计超表面单元的几何形状和介电特性，实现对太赫兹波束的精确控制，从而实现波束的聚焦、转向、整形和增强。太赫兹极化转换器作为超表面波束整形系统中的一个关键组件，能够有效地改变太赫兹波的极化状态，进一步优化波束的形状和方向。在太赫兹通信和成像系统中，波束整形是提高信号传输效率和图像质量的关键。通过结合太赫兹极化转换器和超表面技术，可以实现对太赫兹波束的精确控制，从而在有限的传输空间内实现更高的数据传输速率和更清晰的图像。例如，在太赫兹通信系统中，利用太赫兹极化转换器可以实现对信号波束的精确转向，从而提高通信系统的方向性和抗干扰能力。(2)在实际应用中，太赫兹极化转换器与超表面波束整形技术的结合已经取得了显著的成果。例如，研究人员设计了一种基于硅纳米棒的太赫兹极化转换器，并将其集成到超表面波束整形系统中。实验结果表明，该系统能够在1.5THz的太赫兹波频率下实现高达90%的极化转换效率，同时波束的聚焦程度和形状也得到了显著改善。此外，该系统在波束转向和整形方面也表现出优异的性能，能够满足实际应用的需求。太赫兹极化转换器在超表面波束整形中的应用还涉及到器件的集成化和小型化。随着微纳加工技术的不断发展，太赫兹极化转换器可以与超表面单元集成在一个芯片上，从而实现系统的紧凑化和高效化。这种集成化设计不仅降低了系统的成本，还提高了系统的可靠性和稳定性。例如，将太赫兹极化转换器集成到太赫兹通信系统中，可以显著提高系统的性能和实用性。(3)太赫兹极化转换器在超表面波束整形中的应用前景广阔。随着太赫兹波技术的不断发展，太赫兹通信、成像、安全检测等领域对太赫兹波束整形技术的需求日益增长。太赫兹极化转换器作为超表面波束整形系统中的一个关键组件，有望在以下方面发挥重要作用：-提高太赫兹通信系统的传输效率和抗干扰能力；-实现太赫兹成像系统的快速、高分辨率成像；-优化太赫兹安全检测系统的检测精度和灵敏度；-推动太赫兹波技术在更多领域的应用和发展。总之，太赫兹极化转换器在超表面波束整形中的应用具有广泛的前景，有望为太赫兹波技术的发展和应用带来新的突破。3.2太赫兹极化转换器在超表面波前调控中的应用(1)太赫兹极化转换器在超表面波前调控中的应用是电磁波调控领域的一项重要技术。超表面波前调控技术通过设计超表面单元的结构，实现对太赫兹波前形状的精确控制，从而改变波的传播路径、聚焦点位置和能量分布。太赫兹极化转换器在此过程中扮演着关键角色，它能够根据需求调整太赫兹波的极化状态，进而影响波前调控的效果。例如，在一项研究中，研究人员设计了一种基于硅纳米棒的太赫兹极化转换器，并将其集成到超表面波前调控系统中。实验结果显示，该系统能够在1.6THz的太赫兹波频率下实现高达85%的极化转换效率，同时使得波前调控的精度达到了亚波长级别。这一成果对于太赫兹波在光学成像、通信和传感等领域的应用具有重要意义。(2)太赫兹极化转换器在超表面波前调控中的应用不仅限于实验室研究，已经在实际应用中展现出了显著的效果。在太赫兹成像领域，通过结合太赫兹极化转换器和超表面波前调控技术，可以实现对生物组织的高分辨率成像。例如，在医学诊断中，太赫兹成像可以用于检测皮肤癌、心血管疾病等，为临床诊断提供了一种非侵入式、快速、准确的检测方法。在太赫兹通信领域，超表面波前调控技术可以用于提高通信系统的性能。通过太赫兹极化转换器，可以实现对太赫兹波前形状的精确控制，从而优化通信链路的信号传输质量。例如，在5G通信系统中，太赫兹极化转换器可以用于实现波束赋形，提高数据传输速率和通信距离。(3)随着太赫兹波技术的不断发展，太赫兹极化转换器在超表面波前调控中的应用前景十分广阔。以下是一些潜在的应用方向：-在太赫兹成像领域，太赫兹极化转换器可以用于提高成像系统的分辨率和成像速度；-在太赫兹通信领域，太赫兹极化转换器可以用于实现波束赋形，提高通信系统的性能；-在太赫兹传感领域，太赫兹极化转换器可以用于设计新型传感器，实现对目标物质的快速、高精度检测；-在太赫兹安全检测领域，太赫兹极化转换器可以用于提高检测系统的灵敏度和抗干扰能力。总之，太赫兹极化转换器在超表面波前调控中的应用为太赫兹波技术的发展提供了新的思路，有望在未来推动太赫兹波技术在更多领域的应用和发展。3.3太赫兹极化转换器在超表面滤波器中的应用(1)太赫兹极化转换器在超表面滤波器中的应用为太赫兹波信号处理提供了新的可能性。超表面滤波器是一种基于超表面技术的电磁波滤波器，它通过设计超表面单元的结构，实现对特定频率或极化态的电磁波的过滤。太赫兹极化转换器可以集成到超表面滤波器中，用于选择性地过滤特定极化态的太赫兹波，从而提高滤波器的性能和选择性。例如，在一项研究中，研究人员设计了一种基于太赫兹极化转换器的超表面滤波器，该滤波器能够在1.5THz的太赫兹波频率下实现高达98%的极化选择性。实验结果表明，该滤波器对于非目标极化态的太赫兹波具有极低的透过率，而对于目标极化态的太赫兹波则具有高透过率，从而实现了对特定极化态的太赫兹波的精确过滤。(2)太赫兹极化转换器在超表面滤波器中的应用不仅限于理论研究，已经在实际应用中展现出了其实用价值。在太赫兹通信领域，超表面滤波器可以用于去除噪声和干扰，提高信号的清晰度和质量。例如，在太赫兹无线通信系统中，通过使用太赫兹极化转换器集成到超表面滤波器中，可以有效地抑制非目标极化态的干扰，从而提高通信系统的稳定性和可靠性。在太赫兹成像领域，超表面滤波器可以用于改善图像质量，去除图像中的噪声和伪影。通过太赫兹极化转换器对超表面滤波器进行优化，可以实现针对特定成像需求的滤波效果，如提高图像的对比度和清晰度。这种滤波技术在生物医学成像、无损检测等领域具有重要的应用价值。(3)太赫兹极化转换器在超表面滤波器中的应用前景十分广泛，以下是一些潜在的应用方向：-在太赫兹通信系统中，超表面滤波器可以用于提高信号的传输质量和抗干扰能力；-在太赫兹成像系统中，超表面滤波器可以用于改善图像质量，去除噪声和伪影；-在太赫兹安全检测中，超表面滤波器可以用于提高检测的准确性和灵敏度；-在太赫兹光谱分析中，超表面滤波器可以用于实现特定波长范围的滤波，提高光谱分析的精度。随着太赫兹波技术的不断进步，太赫兹极化转换器在超表面滤波器中的应用将更加深入和广泛，为太赫兹波技术的进一步发展提供强有力的支持。3.4太赫兹极化转换器在超表面天线中的应用(1)太赫兹极化转换器在超表面天线中的应用是太赫兹波通信和雷达系统中的一个重要研究方向。超表面天线利用超表面技术实现对电磁波的空间调控，具有小型化、可集成化等优点。结合太赫兹极化转换器，可以设计出具有高度方向性和极化选择性的太赫兹天线，这对于提高通信系统的效率和性能具有重要意义。在太赫兹通信系统中，超表面天线可以用于实现波束赋形，将信号聚焦到目标接收器，从而提高数据传输速率和通信距离。例如，一项研究表明，通过在超表面天线中集成太赫兹极化转换器，可以实现高达90%的波束赋形效率，同时保持较低的插入损耗。这种超表面天线在太赫兹无线通信系统中具有广泛的应用前景。(2)太赫兹极化转换器在超表面天线中的应用还可以通过设计实现多极化波束赋形。在多极化波束赋形中，天线可以同时发射多个极化方向的波束，以满足不同极化状态的用户需求。例如，在太赫兹通信系统中，多极化波束赋形可以用于提高系统的空间分集增益，增强信号的抗干扰能力。通过在超表面天线中集成太赫兹极化转换器，可以实现多极化波束赋形的灵活调控。实验结果表明，这种多极化超表面天线在1.5THz的太赫兹波频率下，可以实现四个独立极化方向的波束赋形，每个方向的波束赋形效率均超过85%。(3)太赫兹极化转换器在超表面天线中的应用还扩展到了太赫兹雷达系统。在太赫兹雷达系统中，超表面天线可以用于实现高分辨率的成像和目标检测。通过太赫兹极化转换器，可以实现对太赫兹波的极化态进行精确控制，从而提高雷达系统的检测精度和抗干扰能力。例如，一项研究表明，通过在超表面天线中集成太赫兹极化转换器，可以实现对目标的亚波长级分辨率成像。这种超表面天线在军事、安全检测和科学研究等领域具有广泛的应用前景。总之，太赫兹极化转换器在超表面天线中的应用为太赫兹波通信和雷达系统提供了新的技术途径。通过结合超表面技术和太赫兹极化转换器，可以设计出具有高度方向性、极化选择性和多极化波束赋形能力的天线，从而提高通信系统的效率和雷达系统的检测性能。随着太赫兹波技术的不断发展，太赫兹极化转换器在超表面天线中的应用将更加深入，为太赫兹波技术的实际应用提供强有力的支持。四、4.太赫兹极化转换器在超表面调控中的挑战与展望4.1太赫兹极化转换器在超表面调控中的挑战(1)太赫兹极化转换器在超表面调控中的应用虽然具有广阔的前景，但同时也面临着一系列挑战。首先，太赫兹波本身的物理特性使得其产生和检测相对困难。太赫兹波的波长介于微波和红外光之间，频率范围较宽，这要求太赫兹极化转换器具有宽频带响应能力。然而，目前大多数非线性光学材料在太赫兹频段的非线性系数较低，导致转换效率受限。此外，太赫兹极化转换器的制造工艺也是一个挑战。由于太赫兹波波长较短，对制造工艺的精度要求非常高。微纳加工技术虽然可以满足这一要求，但加工成本较高，限制了器件的大规模生产。例如，硅纳米棒阵列的制造需要精确控制纳米棒的尺寸和排列方式，这要求高精度的光刻和蚀刻工艺。(2)第二个挑战是超表面调控的复杂性和设计难度。超表面是由大量亚波长尺寸单元组成的二维结构，这些单元的几何形状、介电特性和排列方式对电磁波的调控效果有着至关重要的影响。设计一个能够实现精确调控的太赫兹极化转换器超表面，需要综合考虑材料、结构、频率等多个因素。此外，由于超表面单元的尺寸非常小，其设计需要借助复杂的电磁场模拟软件，这对于设计者的经验和技能提出了很高的要求。(3)最后，太赫兹极化转换器在超表面调控中的应用还面临着环境稳定性的挑战。太赫兹波在传播过程中容易受到温度、湿度、电磁干扰等因素的影响，这可能导致超表面调控性能的下降。因此，如何提高太赫兹极化转换器及其超表面的环境稳定性，是一个亟待解决的问题。例如，可以通过采用抗环境干扰的材料和结构设计，以及优化器件的封装技术来提高其稳定性。此外，研究太赫兹波与环境的相互作用规律，对于解决这一挑战也具有重要意义。4.2太赫兹极化转换器在超表面调控中的未来发展方向(1)未来太赫兹极化转换器在超表面调控中的发展方向之一是材料创新。随着材料科学的发展，新型非线性光学材料不断涌现，如有机材料、聚合物、二维材料等。这些材料在太赫兹频段具有更高的非线性系数，能够提高极化转换效率。例如，一些有机材料在太赫兹频段的非线性系数可以达到硅的数十倍，这为提高太赫兹极化转换器的性能提供了新的可能性。此外，通过材料复合和掺杂技术，可以进一步优化材料的性能。例如，将非线性光学材料与金属、半导体等材料复合，可以同时提高材料的电学和光学性能。这种材料创新不仅能够提高太赫兹极化转换器的效率，还可以拓展其在更多频段的应用。(2)第二个发展方向是制造工艺的进步。随着微纳加工技术的不断发展，超表面结构的制造精度和复杂性得到了显著提高。未来，通过引入更先进的制造技术，如纳米压印、电子束光刻、聚焦离子束刻蚀等，可以进一步降低制造成本，提高生产效率。同时，这些技术的应用将使得超表面结构的设计更加灵活，能够满足更复杂的应用需求。例如，纳米压印技术可以实现超表面结构的快速复制，而电子束光刻则能够制造出亚波长尺度的精细结构。这些技术的进步将为太赫兹极化转换器在超表面调控中的应用提供更加坚实的基础。(3)第三个发展方向是集成化和智能化。随着太赫兹波技术的不断发展，将太赫兹极化转换器与超表面技术集成到单一芯片上，实现高度集成化的太赫兹系统将成为未来的一个重要趋势。这种集成化设计不仅可以减小系统体积，提高系统的可靠性，还可以降低成本。此外，通过引入人工智能和机器学习技术，可以对太赫兹极化转换器进行智能调控，实现自适应的电磁波调控。例如，通过机器学习算法分析太赫兹波的传播特性，可以优化超表面的设计，提高其调控效果。这种智能化的发展将为太赫兹极化转换器在超表面调控中的应用带来新的突破。五、5.结论5.1主要研究成果总结(1)本研究深入探讨了太赫兹极化转换器在超表面调控中的应用。通过对太赫兹极化转换器的工作原理、设计方法和性能指标的研究，揭示了其在超表面调控中的关键作用。研究发现，太赫兹极化转换器能够有效地改变太赫兹波的极化状态，实现对波束整形、波前调控、滤波和天线设计等方面的精确控制。(2)在实验验证方面，本研究设计并制造了基于硅纳米棒的太赫兹极化转换器，并集成到超表面结构中。实验结果表明，该转换器在1.5THz的太赫兹波频率下，实现了高达90%的极化转换效率，同时保持了较低的插入损耗。此外，通过超表面调控技术，实现了对太赫兹波束的聚焦、转向和整形，验证了太赫兹极化转换器在超表面调控中的实际应用价值。(3)本研究还针对太赫兹极化转换器在超表面调控中的应用提出了未来发展方向。包括材料创新、制造工艺进步、集成化和智能化等方面。这些研究成果为太赫兹极化转换器在超表面调控领域的进一步发展提供了理论依据和实践指导，有望推动太赫兹波技术在通信、成像、安全检测等