左手介质组成的完美透镜的两种不同的理论分析

在分析了两种不同的左手介质组成的基础上,根据电磁理论,从传统透镜的理论缺陷入手,利用传统光学性质和传输线理论两种不同的方法来分析,利用倏逝波在左手介质中被放大的性质,解析地研究由左手介质组成的完美透镜以及完美透镜成像的原理.

Ag-SiO_2复合材料“完美透镜”的微粒尺寸效应

银金属在特定波长范围内的负折射率性质可以放大倏逝波,在近场成像中能够保留次波长信息,因此是制造"完美透镜"的优良材料。由银金属和其他介质组成的复合材料能够通过其调整体积分数来改变"完美透镜"的工作波长,使其在可见光和近红外范围内实现完美成像。除体积分数外,复合材料中金属颗粒的大小和形状也会对透镜的工作波长和成像质量有影响。在考虑尺寸效应修正的基础上,通过分析尺寸对成像性质的影响发现:减小金属颗粒尺寸会使工作波长发生蓝移,当银颗粒尺寸减小到10nm时,会显著降低成像质量。

二维光子晶体的空气孔形状对负折射平板透镜成像分辨率的影响

为了研究分辨率与空气孔形状的依赖关系,用时域有限差分(finite-difference time-domain,FDTD)方法对二维光子晶体的折射平板透镜的成像分辨率进行数值模拟,得到成像分辨率随空气孔形状对称性降低而降低,对称性最高的圆孔成像分辨率最高的结果。

手征负折射研究进展

负折射介质自从被实验实现起就因其所具有的新奇特性而引起了广泛的关注和研究。综述了通过手征方法实现负折射的研究进展,通过对手征负折射理论、手征结构的模拟计算和实验研究的概述,显示了用手征方法实现负折射的特点和优势,展现了该方法的潜在应用前景。

左手材料在武器装备系统中的应用

论述了左手材料的奇异电磁特性以及各奇异电磁特性的潜在应用,分析了目前LHM在武器装备系统中的典型应用及其目前的发展现状,并对典型应用中的具体实例进行了详细分析,指出了左手材料在未来武器装备系统中的发展潜力及其重要意义。

左手材料和负折射

就上世纪60年代关于其理论预言开始,着重介绍了左手材料和负折射现象的基本原理及主要应用,并结合近几年的研究成果,指出在结构设计和理论完善等方面仍需进一步研究.

左手材料的光学特性及其应用

左手材料是一种人工制备的具有亚观结构的材料,因为其独特的电磁学特性,在很多方面都具有潜在的应用价值。本文简要介绍了左手材料在完美透镜、一维光子晶体、薄板波导等方面的研究进展,对其理论研究和实验结果进行了评述,并探讨了其发展前景。

左手材料参数偏移对其传输函数的影响

根据电磁场理论推导出了左手材料的传输函数,并数值计算了介电常数和磁导率偏移理想值时,传输函数所发生的变化.数值计算表明:传输函数对介电常数和磁导率的偏移非常敏感,完美的左手材料透镜对偏移量的要求十分苛刻.因此,要得到工程意义上完美的左手材料透镜是相当困难的.

带缺陷零折射率超常材料的声透射

0引言近年来,声波在超常材料中的传播特性受到了广泛关注。声超常材料作为一种新型人工复合材料其等效声学参数分布可以人为设定从而实现对声波的任意调控。超常材料包含正参数材料[1]、负参数材料[2-3]以及零参数材料[4-7]。各向异性的正参数材料可实现物体的声隐身[1],负参数材料可实现负折射和完美透镜等[3]。除了正、负参数超常材料,研究人员最近也证明了零参数及近零参数声超常材料的存在并将其应用于波阵面调制及弯曲波导等[4-7]。

简析负折射率及其效应

介绍了负折射率材料的发现及研究历史,简单分析由负折射产生的负群速度、逆多普勒频移、反常切伦柯夫辐射、完美透镜等各种效应,进一步讨论负折射材料的应用展望。

异向媒质恢复倏逝波作用的研究

为了验证异向媒质(LHM)对倏逝波的恢复作用,提出了一种借助矩形波导的新型仿真模型.在由相位跟踪测量方法得到LHM折射率近似为1的工作频率下,该仿真模型研究了倏逝波通过人工LHM的传输特性,并用有限计算域内的三维时域有限差分FDTD技术对人工异向媒质进行了仿真,获得了倏逝波电场在空波导中的幅度分布.同时讨论了异向媒质电磁参数与理想完美透镜条件的偏差对异向介质对倏逝波恢复作用的影响.仿真结果表明,异向媒质对倏逝波的幅度具有部分恢复作用.该仿真模型可以在有限计算域内单独对倏逝波的性质进行研究,可以应用于验证异向介质对倏逝波作用的实验.

能否制造完美的光学透镜?

完美透镜可以突破衍射极限实现亚波长成像,具有重大的应用价值.该概念的物理效果已经通过微波二维传输线实验得到验证,目前人们关心的是在光波段是否也可以制作出完美透镜.本文简要回顾了完美透镜概念的产生和发展过程,并从理论机制、器件参数和制备能力等角度阐述了它在光波段的发展前景.

基于SO-FDTD的左手材料的仿真实验

给出了一种新的计算左手材料的有限差分（FDTD）算法，称为移位算子FDTD（SO-FDTD）算法。利用算子之间的移位递推关系，推导出计算左手材料的递推表达式。对左手材料平板透镜和完美透镜的负折射现象进行了仿真实验，仿真结果与理论分析一致。

负折射物质特性的理论分析

从基本的电磁场理论出发,分析和解释负折射物质的电磁特性,以及负折射物质中的逆Cerenlov现象、逆Doppler现象、负折射率和完美透镜的工作原理,帮助人们更加清楚地认识负折射物质的本质特性,更好地开发和应用好负折射物质.

LHM的新颖物理性质

LHM属于新型功能材料,与RHM比较而具有一系列新颖的物理性质。分析LHM的诞生及其发展历程,掌握其左手关系、后向波、负折射、异常光学透镜等电磁特性和应用前景。为光电材料和光学器件的研究提供全面的了解和参考,拓展中学生和大学生的物理知识。

单轴晶体中的负折射现象研究

分析了在各向同性介质和单轴晶体界面实现负折射的最佳条件。计算发现,通过调节光轴角和各向异性参量可以使得负折射现象更为明显,获得最佳光轴角和最大入射临界角。各向异性强的晶体实现负折射的入射角范围可能会很大。讨论了单轴晶体中和负折射率介质中的负折射现象的区别:负折射率介质中的负折射是由负的折射率引起的,单轴晶体中是由于各向异性决定的。同时还发现单轴晶体中的能流负折射现象不能实现Pendry在理论上所预言的完美透镜。

左手性材料研究进展

综述了左手性材料的理论与实验研究方面取得的最新进展 .采用电磁理论分析了左手性介质的基本性质 ;阐述了用左手性介质制作的平板透镜进行实现超衍射分辨率成像的机理 ;

高速光纤通信期盼负折射率材料

介绍了负折射率材料的概念、发展情况,以及负折射率材料引入到常规光纤和光子晶体光纤中将产生的特异现象,指出负折射率材料将在高速光纤通信系统的非线性补偿方面发挥独特的作用。

企业和高校携手，共同探索人造超材料

继复合材料之后，科学家们又把目光聚焦到了“超材料”（metamaterials）上。从“完美透镜”到“隐身斗篷”，纳米“超材料”展现了其独有的特性和广阔的应用前景。

超材料:超越自然的极限

让光的折射率为负数的介质、像纸一样轻薄的透镜、能让光绕过去的隐身术……这些看似只存在于科幻作品中的概念,却已经真真切切地被科学家创造出来。而让这些奇异功能成为现实的,是一类颇受关注的新材料—超材料。我们在日常生活中要和各种材料打交道,比如金属材料、陶瓷材料、高分子材料、木质材料、复合材料等。但如果说到超材料(metamaterials),恐怕大家会一头雾水吧?