メタサーフェス

▶︎解説動画

　・メタサーフェス(面のメタマテリアル)の解説動画

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▶︎キーワード

　・面による波面操作(Wavefront Manipulations by Surfaces)

　・フラットレンズ(Flat Lenses)

　・フラットパラボリックリフレクタ(Flat Parabolic Reflectors)

　・フラットリトロリフレクタ(Flat Retroreflectors)

　・吸収体(Absorbers)

▶︎研究背景

　メタサーフェスとは, 厚みの非常に薄いシート状のメタマテリアルのことで, 通常の入射角と反射角, 屈折角の関係が成立しない方向に入射波を反射・屈折させたり, 特定の周波数の電磁波の吸収(あるいは音波の吸音)や直線偏波を円偏波に変換するなど, さまざまな種類のメタサーフェスが提案されています.

　基本的には欲しい特性を得るための境界面の電磁界分布を計算し, その電磁界分布を実現できる構造を設計すれば実現できます. これまで, ホイヘンスサーフェスの理論に基づく方法(A. Grbic, Physical Review Letters, 2013年など), リフレクトアレイなどアンテナ関連の理論に基づく方法(A. Alù, Physical Review Letters, 2013年など), 周波数分散がディラックコーンとなるCRLH伝送線路に基づく周期構造で構成された面を用いる方法(A. Sanada, IEEE Microwave Wireless Comp. Lett., 2020年など)などが提案されています.

　本研究室では, 伝送線路理論に基づく設計方法で広帯域動作をするメタマテリアルの設計を行ってきており, メタサーフェス(あるいは音響メタサーフェス)も伝送線路モデルを用いて設計できないか検討を進めています.