Электромагнитные метаповерхности: физика и применения

Метаповерхности представляют собой ультратонкие метаматериалы, состоящие из плоских электромагнитных (ЭМ) микроструктур (например, метаатомов) с заранее заданными ЭМ-откликами, расположенных в определённых последовательностях. Благодаря тщательному структурному проектированию как метаатомов, так и глобальных последовательностей можно создавать однородные и неоднородные метаповерхности, обладающие исключительными возможностями управления ЭМ-волнами и служащие идеальной основой для реализации ультракомпактных и высокоэффективных ЭМ-устройств для интегрально-оптических приложений следующего поколения. В этой статье представлен обзор развития метаповерхностей, включая однородные и неоднородные структуры, с особым вниманием к принципам их работы, впечатляющим эффектам управления волнами, достигаемым как в статическом, так и в динамическом режимах, а также к основным реализованным на сегодняшний день приложениям. В заключение представлены наши взгляды на возможные направления дальнейшего развития этой быстро развивающейся области исследований.