근접장 빔 포커싱을 위한 초점 가변 메타표면 렌즈 설계

초록

본 논문에서는 근접장 내 빔 포커싱을 하기 위해서 기계적 회전을 이용한 초점 가변 메타 표면 렌즈를 제안한다. 제안된 메타 표면 렌즈는 모아레 렌즈 이론을 바탕으로 투과위상분포를 계산하고, 각 위치의 투과위상분포에 맞는 단위셀형상을 적용하여 2개의 렌즈로 구현하였다. FEKO EM 시뮬레이션 툴을 이용해 각 위상분포에 따른 0.48 m × 0.48 m의메타 표면 렌즈를 모델링하고, 상단렌즈의 각도를 회전시켜 각 각도에서의 근접장 분포와 초점 거리를 확인하였다. 상단렌즈의 각도를 θ=0°에서 60°까지 회전시켜 최대 0.86 m에서 최소 0.68 m까지 초점 거리가 변화됨을 확인하였고, 각 초점 위치에서의 정규화시킨 근접장 세기는 0.68 m에서 최대 전계 세기가 도출되었다.

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