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引导和自由空间波之间的转换对于实现综合的Terahertz（THZ）通信和信号过程至关重要。在此，提出了一种双向转换机制，用于桥接二维（2D）引导波和自由空间波，这是通过具有元孔（MWMH）的金属波导的波浪操作来证明的。与一维引导波和自由空间波之间的常规转换相比，在提出的双向转换过程中，元孔可以任意操纵较高尺寸的THZ波相位，从而实现更强的光束操作能力和更高的增益。用作传输天线时，MWMH表现出出色的性能，即高增益（33.3 DBI），高辐射效率（90％）和柔性束操作。当MWMH被反向用作接收天线以获得2D引导波的焦点时，它可获得27 dB的增益，而重点效率为50.4％。传输和接收天线的测量结果与仿真结果非常吻合。所提出的双向转换机制促进了THZ集成光子设备的发展，并有望在第六代移动通信，雷达检测和无损测试中应用。
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图。S1。 MI实验和数据分析。 （a）在显微镜下使用的MI探针。 整个线圈组件都用环氧树脂铸造，并安装在镀金的铜安装座上。 将样品安装在上面的平台是一个盖章的金色镀铜弹簧，将热锚定在芯片载体上。 （b）补充文本中解释说，我们的MI探针的相互电感函数M（x）是无量纲横向空间波矢量的函数。 虚线是Jeanneret等人使用的开拓性线圈的M（X）。 插图在左侧显示驱动器（绿色）和接收（棕色）线圈的显微镜图像。S1。MI实验和数据分析。（a）在显微镜下使用的MI探针。整个线圈组件都用环氧树脂铸造，并安装在镀金的铜安装座上。将样品安装在上面的平台是一个盖章的金色镀铜弹簧，将热锚定在芯片载体上。（b）补充文本中解释说，我们的MI探针的相互电感函数M（x）是无量纲横向空间波矢量的函数。虚线是Jeanneret等人使用的开拓性线圈的M（X）。插图在左侧显示驱动器（绿色）和接收（棕色）线圈的显微镜图像。插图是实际相互感应探针的示意图。a：加工的尼龙底座，用于绕线； B：使用隔热的20 µm铜线较低接收线圈； C：使用相同的电线接收线圈； D：使用隔热的40-AWG铜线驱动线圈； E：由银环氧树脂连接到屏蔽的同轴电缆连接的扭曲接收线条。 F：由银环氧树脂连接到扭曲的一对的扭曲驱动线条。 G：带有银色油漆的样品； H：盖平面的镀金铜弹簧，用于热膨胀补偿； I：镀金的铜架，用于线圈组件； J：两个尼龙螺钉以固定线圈组件。（c）MI数据处理过程，其示例数据集在100 kHz的零字段中。BINNED原始数据显示为直接在SR830锁定放大器的任一个正交中测量。（d）去除相应的恒定背景后，将两个四二晶组设置为> 1。5 K.（e）相移后，基于re [v]（h = 0，t = 0）= 0。