杜朝海/陈红胜等Light | 揭露广义Snell定律中被忽略的空间谐波动力学

本文针对广义斯涅尔定律在超表面应用中忽略高阶空间谐波的问题展开研究。背景方面，传统广义斯涅尔定律主要关注基波调控，将高阶空间谐波视为寄生项，限制了超表面在多通道应用中的潜力。研究目的在于建立相位梯度、超晶胞周期与弗洛奎谐波之间的确定性理论框架，实现高阶空间谐波的精确调控。通过提出空间谐波扩展的广义斯涅尔定律（SH-GSL），将弗洛奎周期性与相位梯度控制相统一，利用动量补偿机制选择性激活目标谐波。实验验证表明，该理论成功实现了异常单边反射、双波束分裂和效率达99%的三通道回射等功能，为超密集波束形成和多通道传感提供了新范式。