We present a transformational metasurface Luneburg lens based on the quasi-conformal mapping method, which has weakly anisotropic constitutive parameters. We design the metasurface lens using inhomogeneous artificial structures to realize the required surface refractive indexes. The transformational metasurface Luneburg lens is fabricated and the measurement results demonstrate very good performance in controlling the radiated surface waves.

1.
J. B.
Pendry
,
A. J.
Holden
,
W. J.
Stewart
, and
I.
Youngs
,
Phys. Rev. Lett.
76
,
4773
4776
(
1996
).
2.
J. B.
Pendry
,
A. J.
Holden
,
D. J.
Robbins
, and
W. J.
Stewart
,
IEEE Trans. Microwave Theory Tech.
47
,
2075
2084
(
1999
).
3.
J. B.
Pendry
,
D.
Schurig
, and
D. R.
Smith
,
Science
312
,
1780
1782
(
2006
).
4.
U.
Leonhardt
,
Science
312
,
1777
1780
(
2006
).
5.
D.
Schurig
,
J. J.
Mock
,
B. J.
Justice
,
S. A.
Cummer
,
J. B.
Pendry
,
A. F.
Starr
, and
D. R.
Smith
,
Science
314
,
977
(
2006
).
6.
R.
Liu
,
C.
Ji
,
J. J.
Mock
,
J. Y.
Chin
,
T. J.
Cui
, and
D. R.
Smith
,
Science
323
,
366
369
(
2009
).
7.
W. X.
Jiang
,
T. J.
Cui
,
Q.
Cheng
,
J. Y.
Chin
,
X. M.
Yang
,
R.
Liu
, and
D. R.
Smith
,
Appl. Phys. Lett.
92
,
264101
(
2008
).
8.
H. Y.
Chen
,
B.
Hou
,
S. Y.
Chen
,
X. Y.
Ao
,
W. J.
Wen
, and
C. T.
Chan
,
Phys. Rev. Lett.
102
,
183903
(
2009
).
9.
W. X.
Jiang
,
T. J.
Cui
,
Q.
Cheng
,
J. Y.
Chin
,
X. M.
Yang
,
R. P.
Liu
, and
D. R.
Smith
,
Phys. Rev. E
78
,
066607
(
2008
).
10.
P. H.
Tichit
,
S. N.
Burokur
, and
A.
De Lustrac
,
J. Appl. Phys.
105
,
104912
(
2009
).
11.
W. X.
Jiang
,
T. J.
Cui
,
H. F.
Ma
,
X. M.
Yang
, and
Q.
Cheng
,
Appl. Phys. Lett.
93
,
221906
(
2008
).
12.
Y.
Liu
,
T.
Zentgraf
,
G.
Bartal
, and
X.
Zhang
,
Nano Lett.
10
,
1991
(
2010
).
13.
M.
Kadic
,
S.
Guenneau
,
S.
Enoch
,
P. A.
Huidobro
,
L.
Martin-Moreno
,
F. J.
Garcia-Viadal
,
J.
Renger
, and
R.
Quidant
,
Nanophotonics
1
,
51
64
(
2012
).
14.
R.
Yang
and
Y.
Hao
,
Opt. Express
20
,
9341
(
2012
).
15.
Q.
Wu
,
J. P.
Turpin
, and
D. H.
Werner
,
Light Sci. Appl.
1
,
e38
(
2012
).
16.
C. L.
Holloway
,
D. C.
Love
,
E. F.
Kuester
,
J. A.
Gordon
, and
D. A.
Hill
,
IEEE Trans. Antennas Propag.
60
,
5173
5186
(
2012
).
17.
X. B.
Yin
,
Z. L.
Ye
,
J.
Rho
,
Y.
Wang
, and
X.
Zhang
,
Science
339
,
1405
1407
(
2013
).
18.
N.
Shitrit
,
I.
Yulevich
,
E.
Maguid
,
D.
Ozeri
,
D.
Veksler
,
V.
Kleiner
, and
E.
Hasman
,
Science
340
,
724
726
(
2013
).
19.
C. L.
Holloway
,
E. F.
Kuester
,
J. A.
Gordon
,
J.
O'Hara
,
J.
Booth
, and
D. R.
Smith
,
IEEE Antennas Propag. Mag.
54
,
10
35
(
2012
).
20.
P. Y.
Chen
and
A.
Alu
,
Phys. Rev. B
84
,
205110
(
2011
).
21.
Y.
Zhao
and
A.
Alu
,
Phys. Rev. B
84
,
205428
(
2011
).
22.
B. H.
Fong
,
J. S.
Colburn
,
J. J.
Ottusch
,
J. L.
Visher
, and
D. F.
Sievenpiper
,
IEEE Trans. Antennas Propag.
58
,
3212
3221
(
2010
).
23.
G.
Minatti
,
S.
Maci
,
P.
De Vita
,
A.
Freni
, and
M. A.
Sabbadini
,
IEEE Trans. Antennas Propag.
60
,
4998
5009
(
2012
).
24.
G.
Minatti
,
F.
Caminita
,
M.
Casaletti
, and
S.
Maci
,
IEEE Trans. Antennas Propag.
59
,
4436
4444
(
2011
).
25.
N.
Yu
,
P.
Genevet
,
M. A.
Kats
,
F.
Aieta
,
J.
Tetienne
,
F.
Capasso
, and
Z.
Gaburro
,
Science
334
,
333
337
(
2011
).
26.
X.
Ni
,
N. K.
Emani
,
A. V.
Kildishev
,
A.
Boltasseva
, and
V. M.
Shalaev
,
Science
335
,
427
(
2012
).
27.
N.
Engheta
,
Science
334
,
317
318
(
2011
).
28.
N.
Yu
,
P.
Genevet
,
F.
Aieta
,
M. A.
Kats
,
R.
Blanchard
,
G.
Aoust
,
J.
Tetienne
,
Z.
Gaburro
, and
F.
Capasso
,
IEEE J. Quantum Electron.
19
,
4700423
(
2013
).
29.
X.
Chen
,
L.
Huang
,
H.
Muhlenbernd
,
G.
Li
,
B.
Bai
,
Q.
Tan
,
G.
Jin
,
C.
Qiu
,
S.
Zhang
, and
T.
Zentgraf
,
Nat. Commun.
3
,
1198
(
2012
).
30.
S.
Sun
,
Q.
He
,
S.
Xiao
,
Q.
Xu
,
X.
Li
, and
L.
Zhou
,
Nature Mater.
11
,
426
431
(
2012
).
31.
G.
Gok
and
A.
Grbic
,
IEEE Trans. Antennas Propag.
58
,
1559
1566
(
2010
).
32.
C.
Pfeiffer
and
A.
Grbic
,
IEEE Trans. Antennas Propag.
58
,
3055
3059
(
2010
).
33.
F.
Yang
,
Z.
Mei
,
T.
Jin
, and
T.
Cui
,
Phys. Rev. Lett.
109
,
053902
(
2012
).
34.
E.
Martini
and
S.
Maci
, Transformation optics applied to metasurface, 7th European Conference on Antennas and Propagation (EUCAP
2013
).
35.
Y.
Xu
,
K.
Yao
, and
H.
Chen
,
Europhys. Lett.
99
,
44002
(
2012
).
36.
J.
Li
and
J. B.
Pendry
,
Phys. Rev. Lett.
101
,
203901
(
2008
).
37.
R. K.
Luneburg
,
Mathematical Theory of Optics
(
Brown University
,
1944
).
38.
N.
Kundtz
and
D. R.
Smith
,
Nature Mater.
9
,
129
(
2010
).
39.
H. F.
Ma
and
T. J.
Cui
,
Nat. Commun.
1
,
124
(
2010
).
40.
J. A.
Dockrey
,
M. J.
Lockyear
,
S. J.
Berry
,
S. A. R.
Horsley
,
J. R.
Sambles
, and
A. P.
Hibbins
,
Phys. Rev. B
87
,
125137
(
2013
).
41.
X. P.
Shen
,
T. J.
Cui
,
D.
Martin-Cano
, and
F. J.
Garcia-Vidal
,
Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A.
110
,
40
45
(
2013
).
42.
D.
Dominic
and
K.
Wu
,
IEEE Trans. Microwave Theory Tech.
54
,
2516
(
2006
).
You do not currently have access to this content.