J 2022

Double-layer geodesic and gradient-index lenses

CHEN, Qiao; Simon A. R. HORSLEY; Nelson J. G. FONSECA; Tomáš TYC; Oscar QUEVEDO-TERUEL et. al.

Základní údaje

Originální název

Double-layer geodesic and gradient-index lenses

Autoři

CHEN, Qiao; Simon A. R. HORSLEY; Nelson J. G. FONSECA; Tomáš TYC (203 Česká republika, domácí) a Oscar QUEVEDO-TERUEL (garant)

Vydání

Nature Communications, London, Nature Publishing Group, 2022, 2041-1723

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10306 Optics

Stát vydavatele

Německo

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 16.600

Kód RIV

RIV/00216224:14310/22:00127812

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

UT WoS

000789018200007

EID Scopus

2-s2.0-85129101660

Klíčová slova anglicky

lenses; microwave photonics; transformation optics

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 9. 1. 2023 15:31, Mgr. Marie Novosadová Šípková, DiS.

Anotace

V originále

A double-layer lens consists of a first gradient-index/geodesic profile in an upper waveguide, partially surrounded by a mirror that reflects the wave into a lower guide where there is a second profile. Here, we derive a new family of rotational-symmetric inhomogeneous index profiles and equivalent geodesic lens shapes by solving an inverse problem of pre-specified focal points. We find an equivalence where single-layer lenses have a different functionality as double-layer lenses with the same profiles. As an example, we propose, manufacture, and experimentally validate a practical implementation of a geodesic double-layer lens that is engineered for a low-profile antenna with a compact footprint in the millimeter wave band. Its unique double-layer configuration allows for two-dimensional beam scanning using the same footprint as an extension of the presented design. These lenses may find applications in future wireless communication systems and sensing instruments in microwave, sub-terahertz, and optical domains.