为简化主动频率选择表面(FSS)器件结构,提高其谐振频率的操控性能,提出一种利用光电导薄膜的光照导电特性控制FSS结构尺寸变化的光控主动FSS。从理论角度阐述了FSS结构尺寸与中心谐振频率的关系。以十字带通型光控主动FSS为例,采用CST软件仿真得到光照前后的中心谐振频率,频率由23 GHz变为28 GHz。采用镀膜、电子束蒸发及光刻等工艺制作出光控主动FSS样件,分析了光电导薄膜中掺杂成分、退火温度、退火时间及光照频率、光照功率等因素对其光电性能的影响。结果显示:调节CdS、CdSe的分子数比(1∶1~5∶1)可改变敏感波长;调节CdCl₂、InCl₃、CuCl₂的比例可改变亮暗方块电阻比,实验中分子数比为(3.6∶2.6∶1.3)时效果最佳;退火温度为750 ℃、退火时间为30 s时光电导薄膜光电特性与欧姆接触达到峰值。测试结果表明:在功率为200 mW/cm ²与波长为0.6 μm的光照条件下,光控主动FSS的中心谐振频率从光照前的23.8 GHz变为28 GHz,与仿真结果一致。

为实现频率选择表面(FSS)谐振频率的光电可调控特性, 提出一种光电可调控频率选择表面.利用光电导薄膜光照导电特性控制金属FSS结构尺寸变化, 实现FSS的主动可调.理论阐述了光电导及FSS选频特性原理, 采用CST软件分别仿真了“Y”形带通型、“圆”形带通型和“Y”形带阻型三种FSS在光照时的频选特性.结果表明: 随着结构尺寸变化, FSS的中心谐振频率分别从18 GHz、25 GHz、20.5 GHz变为20.5 GHz、29 GHz、16.5 GHz.采用镀膜、刻蚀及电子束蒸发等技术分别制作了单元结构尺寸变化前的金属FSS, 以及变化后的金属与光电导薄膜结合的FSS, 并对样件进行测试, 结果表明: 中心谐振频率分别从18 GHz、24 GHz、20 GHz变为20 GHz、28 GHz、17 GHz, 与仿真变化趋势基本一致.采用该方法既可实现FSS中心谐振频率的可调控, 也可从结构上实现FSS带通型和带阻型的转变.