手性平面超材料的圆二色性理论模拟研究

通过CST Microwave Studio软件构建N型、и型(与N镜像对称)手性平面超材料和V型(对照参考)非手性平面超材料纳米光栅,通过模拟可见光波段圆偏振光入射手性、非手性平面超材料的反射率、透射率及其吸收,研究了手性平面超材料的手性特征,并理论计算了手性平面超材料的电流密度,加以极坐标图展示,形象表征了手性平面超材料的圆二色性.

一种“F型迷宫”串联型超材料的非对称性传输

不对称传输（asymmetric transmission,AT）在光偏振控制方面具有重要的应用前景。本文设计了一种基于“F型迷宫”串联形金属结构的手性超材料,基于频域算法对该结构进行了数值模拟,研究了不同偏振态下的透射率,共振模式以及结构参数对谐振频率和非对称传输性能的影响。数值模拟表明：当为1.1μm的谐振频率时,能够达到0.10的非对称传输系数,通过这一点我们能够确知,这一单层结构的非对称性传输特性良好;另外,对其结构参数进行了优化,选取出合理的结构参数已获得优异的超材料性能。基于“F型迷宫”串联型超材料具有突出的优势,如低成本、结构简单且容易制备等,其对于偏振转换器、电磁开关等功能器具有突出价值。

基于连通“F形”手性超材料的非对称性传输

为了研究手性超材料非对称传输特性,设计了一种基于连通"F形"金属结构的手性超材料,利用COMSOL软件进行了数值模拟。数值模拟结果表明:当谐振频率分别为0.77μm和0.61μm时,非对称传输系数能够达到0.045和0.01。对其结构参数进行了优化,得到了良好的非对称性传输。该结构具有成本低、结构简单,且容易制备等优点,其对于偏振转换器、电磁开关等功能器件具有应用价值。