Metasuperfície eletromagnética acrômica para gerar uma onda vórtice com momento angular orbital (OAM)

A onda vórtice que carrega momento angular orbital atraiu muita atenção devido ao fato de que pode fornecer um grau extra de liberdade para comunicação óptica, imagem e outras aplicações. Apesar disso, o método de geração de OAM em alta frequência ainda sofre limitações, como aberração cromática e baixa eficiência. Neste artigo, uma metasuperfície eletromagnética simétrica azimutal com ampla largura de banda é projetada, fabricada e demonstrada experimentalmente para converter de forma eficiente uma onda plana incidente polarizada circularmente à esquerda (à direita) (com um momento angular de spin (SAM) de ћ) em uma onda vórtice polarizada circularmente à direita (à esquerda) com OAM. A metodologia de design baseada no princípio de equivalência de campo é discutida em detalhe. Os resultados de simulação e medição confirmam que o método proposto fornece uma maneira eficaz de gerar ondas vórtice que carregam OAM com desempenho comparativo em uma ampla largura de banda.