采用单层透射式全介质超表面，提出了一种新颖的自旋解耦干涉方式，在太赫兹波段实现了对两正交圆偏振出射波振幅和相位的四参量独立调控，获得了对透射太赫兹电场矢量的完全控制能力。该超表面的基本调控单元仅涉及两对具有半波片性质的矩形硅柱微结构，理论发现，当这两种微结构的整体传播相位相差π/2时，即可通过简单地控制它们的旋转角度实现圆偏振基下的全参量调控，且四个旋转角度和四个参量间的关系可通过解析式进行有效描述。借助于所提出调控单元的强大矢量场控制能力，设计了一种五通道成像超表面器件，可在不同的电磁波参量下呈现不同的像，具体为在强度（s0），相位（Ψ）和三个斯托克斯参数（s1, s2, s3）通道下，分别呈现出“Hi TJU”的散点图案，相应实验和仿真结果均展示出了良好的成像效果。为了进一步展示该调控方法的全参量调控能力并拓展其应用范围，又设计了一种基于电磁波全参量成像的光学信息加密超表面，将加密信息以二进制方式存储于s1, s2, s3通道下的散点图像内，将解加密的秘钥信息存储于s0和Ψ通道下的散点图像内，只有准确得知每一参量的含义，才能提取正确的加密信息，加大了被破译的难度。相关研究成果以“Spin-Decoupled Interference Metasurfaces for Complete Complex-Vectorial-Field Control and Five-Channel Imaging”为题发表在《Advanced Science》。
单层透射式全介质超表面
