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缺陷对左手材料负折射的调控行为 被引量：9
1
作者 郑晴 赵晓鹏 +1 位作者 李明明 赵晶 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期6441-6446,共6页
采用电路板刻蚀技术制备左手材料样品,由劈尖法分别研究了无缺陷和引入缺陷时左手材料的负折射特性.实验结果表明,引入两种点缺陷材料与无缺陷材料的功率峰值之比分别为1·035和1·256,且负折射率的绝对值分别增大了9·6%和... 采用电路板刻蚀技术制备左手材料样品,由劈尖法分别研究了无缺陷和引入缺陷时左手材料的负折射特性.实验结果表明,引入两种点缺陷材料与无缺陷材料的功率峰值之比分别为1·035和1·256,且负折射率的绝对值分别增大了9·6%和19·6%;引入空位缺陷材料与无缺陷材料的功率峰值之比最大为1·973,最小为0·364,负折射率的绝对值最大增大了68·3%,最小增大了9·6%.缺陷的存在改变了左手材料周期性结构,形成新的电磁谐振条件,使其负折射率和功率峰值发生了变化,实现了对左手材料负折射率的调控. 展开更多
关键词 左手材料 负折射 缺陷
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各向异性超常材料中倒退波的传播研究 被引量：9
2
作者 周建华 刘虹遥 +1 位作者 罗海陆 文双春 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期7729-7736,共8页
研究了完全各向异性超常材料中的倒退波传播现象,得到了在材料本征轴和传输轴成任意角度情形下倒退波形成的条件,分析了超常材料的介电张量和磁导率张量、电磁波的偏振方式对倒退波形成和传播的影响.在此基础上,进一步分析了几种不同色... 研究了完全各向异性超常材料中的倒退波传播现象,得到了在材料本征轴和传输轴成任意角度情形下倒退波形成的条件,分析了超常材料的介电张量和磁导率张量、电磁波的偏振方式对倒退波形成和传播的影响.在此基础上,进一步分析了几种不同色散曲线关系的各向异性超常材料中倒退波的产生情况,获得了电磁波波矢和坡印亭矢量(能流)夹角的具体表达式和倒退波传播的一般性结论.此外,还研究了近零介电常数超常材料中倒退波的传播特性,发现在此类超常材料中倒退波只能是完美倒退波. 展开更多
关键词 超常材料 负折射 倒退波 各向异性
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入射光频率变化对负折射现象的影响 被引量：6
3
作者 冯莉 梁斌明 +2 位作者 李卓 陈家璧 庄松林 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2008年第3期61-65,共5页
以硅的圆形介质柱在空气中组成二维六边形排列结构的光子晶体为例,研究了入射光频率变化对光子晶体负折射现象的影响。利用时域有限差分法(FDTD)并通过模拟仿真给出了两者之间的规律,同一光子晶体中,在可产生较明显负折射现象的入射光... 以硅的圆形介质柱在空气中组成二维六边形排列结构的光子晶体为例,研究了入射光频率变化对光子晶体负折射现象的影响。利用时域有限差分法(FDTD)并通过模拟仿真给出了两者之间的规律,同一光子晶体中,在可产生较明显负折射现象的入射光频率范围内,折射光的偏转角度随入射光频率的增大而减小;随着入射光归一化频率逐渐变小,增加光子晶体的波导宽度可产生较明显负折射现象。要得到折射率为-1的情况,则入射光归一化频率越小,光子晶体的波导宽度要相应越大。 展开更多
关键词 负折射率 光子晶体 入射光频率 时域有限差分法
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波在不同色散特异介质一维光子晶体中的传播 被引量：1
4
作者 席锋 胡莉 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2012年第5期664-667,共4页
对由两种不同色散模型的负折射特异介质构成的光子晶体,利用传输矩阵法研究了微波段的电磁波在其中传播特性。两种特异介质均为双负,TE波和TM波以相同的角度入射,有相同的带隙结构,且带隙结构对入射角不敏感。其中一种特异介质为电单负... 对由两种不同色散模型的负折射特异介质构成的光子晶体,利用传输矩阵法研究了微波段的电磁波在其中传播特性。两种特异介质均为双负,TE波和TM波以相同的角度入射,有相同的带隙结构,且带隙结构对入射角不敏感。其中一种特异介质为电单负,而另一种特异介质为双负时,光子带隙对TE波的禁带随入射角的增大而展宽;而当入射角大于0.5rad,TM波的禁带不再改变。结果表明,该结构的光子晶体带隙在某些频率内具有全向反射特性。 展开更多
关键词 光子晶体 色散 负折射 特异介质 全向反射
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负折射率材料的实现方法和研究进展 被引量：1
5
作者 姚翠亚 梁斌明 庄松林 《光学仪器》 2009年第5期82-86,共5页
负折射率材料作为一种具有奇异特性的新型材料,已经成为人们关注的热点。该文主要介绍了负折射率材料的特性,着重阐述了实现负折射的3种主要方法:左手介质、手征介质、光子晶体,其中,用手征介质和光子晶体方法实现负折射最大的优点是可... 负折射率材料作为一种具有奇异特性的新型材料,已经成为人们关注的热点。该文主要介绍了负折射率材料的特性,着重阐述了实现负折射的3种主要方法:左手介质、手征介质、光子晶体,其中,用手征介质和光子晶体方法实现负折射最大的优点是可以使损耗很低。另外,叙述了负折射材料的发展状况和前景展望。 展开更多
关键词 左手介质 手征介质 光子晶体 负折射
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手征负折射媒质对称平板波导的色散特性 被引量：1
6
作者 徐晓雪 肖中银 +3 位作者 马全问 马孝龙 刘德君 王子华 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期206-212,共7页
根据麦克斯韦方程组以及手征媒质的本构关系,研究了手征负折射平板波导的色散特性.通过引入归一化频率、归一化传播常数,得到了用归一化参数表示的手征负折射平板波导的色散方程.数值计算结果表明,手征参数对平板波导的色散特性影响很大... 根据麦克斯韦方程组以及手征媒质的本构关系,研究了手征负折射平板波导的色散特性.通过引入归一化频率、归一化传播常数,得到了用归一化参数表示的手征负折射平板波导的色散方程.数值计算结果表明,手征参数对平板波导的色散特性影响很大.当相对手征参数约为0.047 7时,左旋极化波零阶模消失;当相对手征参数大于1,即为手征负折射媒质时,存在零阶模.此外,还比较了手征负折射媒质平板波导和一般手征媒质平板波导的色散曲线变化趋势. 展开更多
关键词 手征 负折射 归一化 色散特性 平板波导
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左手材料理论及其应用
7
作者 张永刚 《电子技术（上海）》 2008年第12期63-65,共3页
左手材料是一种介电常数和磁导率同时为负值的人工材料,这种材料具有负群速度、负折射率、逆多普勒效应和完美成像等多种奇特的物理性质。叙述了左手材料的概念和基本原理,简单回顾了左手材料研究的发展历程,介绍了左手材料的应用及其... 左手材料是一种介电常数和磁导率同时为负值的人工材料,这种材料具有负群速度、负折射率、逆多普勒效应和完美成像等多种奇特的物理性质。叙述了左手材料的概念和基本原理,简单回顾了左手材料研究的发展历程,介绍了左手材料的应用及其发展前景。 展开更多
关键词 左手材料 负折射 逆多普勒效应
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亚波长微纳光学的前沿研究(一)
8
作者 庄松林 王琦 +2 位作者 朱亦鸣 耿滔 张大伟 《自然杂志》 北大核心 2012年第4期187-195,共9页
材料与结构在微纳米尺度展现了许多不同于宏观尺度的新特征,微纳加工技术已经成为当前科学研究与工业开发的热门领域之一。笔者简要介绍了负折射材料和黑硅这两种微纳光学材料的制备及其特性,展示了微纳光学材料在新技术中的广阔前景和... 材料与结构在微纳米尺度展现了许多不同于宏观尺度的新特征,微纳加工技术已经成为当前科学研究与工业开发的热门领域之一。笔者简要介绍了负折射材料和黑硅这两种微纳光学材料的制备及其特性,展示了微纳光学材料在新技术中的广阔前景和科技创新中的重要作用。 展开更多
关键词 负折射 反常多普勒效应 黑硅
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基于左手材料透镜的毫米波天线设计
9
作者 赵敏 赵建平 +2 位作者 郭瑾昭 张月 徐娟 《通信技术》 2019年第4期986-990,共5页
随着当下众多电子设备、军事化装备对天线的方向性要求日益提高,加载超材料透镜的天线系统逐渐成为研究重点。毫米波天线由于体积小、重量轻、易于高度集成化,且频带宽、分辨率高、敌方难于截获、抗干扰性能强等特性,在军事上得到了广... 随着当下众多电子设备、军事化装备对天线的方向性要求日益提高,加载超材料透镜的天线系统逐渐成为研究重点。毫米波天线由于体积小、重量轻、易于高度集成化,且频带宽、分辨率高、敌方难于截获、抗干扰性能强等特性,在军事上得到了广泛应用。因此,结合超材料中具有负折射率特性的左手材料,设计了能够应用在毫米波介质谐振器天线上的透镜。与介质谐振器单独工作相比,加载超材料透镜后,天线方向图的半功率波瓣宽度明显收敛,增益值也获得了有效提高,进一步验证了所提设计方案的可行性。 展开更多
关键词 左手材料 毫米波 介质谐振器 负折射率 方向图收敛
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含负折射率介质的多层结构中倏逝波传播及隧道效应的分析 被引量：28
10
作者 陈龙 何赛灵 沈林放 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第10期2386-2392,共7页
研究了倏逝波在含负折射率介质的多层平板结构中的传播特性 ,解析地分析了倏逝波在不同结构参数下的放大或衰减规律及其原因以及能流的分布 ,并着重讨论了负折射率介质的损耗对隧道效应的影响 ,最后通过模拟高斯光束在该结构中的传播和... 研究了倏逝波在含负折射率介质的多层平板结构中的传播特性 ,解析地分析了倏逝波在不同结构参数下的放大或衰减规律及其原因以及能流的分布 ,并着重讨论了负折射率介质的损耗对隧道效应的影响 ,最后通过模拟高斯光束在该结构中的传播和能量储存 ,形象地给出了负折射率介质的损耗对倏逝波的影响和对光子隧道效应的减弱 . 展开更多
关键词 含负折射率介质 多层结构 倏逝波 传播特性 隧道效应 放大规律 衰减规律 高斯光束 损耗 光子
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含负折射率材料一维光子晶体的全方位带隙和缺陷模 被引量：36
11
作者 尚廷义 郑义 +2 位作者 张会云 张玉萍 姚建铨 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期663-666,共4页
运用光学传输矩阵理论,研究了含负折射率材料一维二元光子晶体的禁带特性和局域模特性,发现了一种新型全方位光子带隙.与传统的Bragg带隙相比,这种新型全方位光子带隙的中心频率和带宽对入射角的变化不敏感.讨论了引入缺陷层后,入射角... 运用光学传输矩阵理论,研究了含负折射率材料一维二元光子晶体的禁带特性和局域模特性,发现了一种新型全方位光子带隙.与传统的Bragg带隙相比,这种新型全方位光子带隙的中心频率和带宽对入射角的变化不敏感.讨论了引入缺陷层后,入射角变化和各层介质厚度做一定比例的缩放时对缺陷模位置的影响.这种特性在具有固定带宽的全方位反射器和微波技术中全方位或大入射角滤波器方面有重要的应用价值. 展开更多
关键词 光子晶体 传输矩阵 负折射率 全方位光子带隙
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负折射率介质层中光波的相位和传输特性研究 被引量：29
12
作者 杨立功 黄弼勤 +1 位作者 叶辉 顾培夫 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期388-392,共5页
针对在理解负折射率材料中光波的传播特性时相位的特殊性质 ,详细分析推证了负折射率介质中折射率、波矢k的大小和方向、空间坐标系以及波相相位互之间的关系。分析结果表明负折射率介质层中的波矢k的反常取向是由于其标量值为负 ;在统... 针对在理解负折射率材料中光波的传播特性时相位的特殊性质 ,详细分析推证了负折射率介质中折射率、波矢k的大小和方向、空间坐标系以及波相相位互之间的关系。分析结果表明负折射率介质层中的波矢k的反常取向是由于其标量值为负 ;在统一的坐标系下 ,由该标量值参与数值计算和分析 ,k则由标量值和单位矢量k0 (k0 >0 )共同决定 ,而不必再考虑左、右手系的区别。在此基础上依据电磁场理论推导了光波在负折射率介质层中的传输矩阵 ,用以分析含有负折射率介质层的复杂薄膜系统的光学性质。 展开更多
关键词 负折射率介质 物理光学 正折射率介质 传输矩阵 复杂薄膜系统 光谱特性 色散关系
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左手材料的反射特性与负折射率行为 被引量：25
13
作者 郑晴 赵晓鹏 +3 位作者 付全红 赵乾 康雷 李明明 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期5683-5687,共5页
利用平板波导法研究了不同入射角度下周期排列开口谐振环负磁导率材料、周期排列金属杆负介电常数材料以及左手材料微波反射特性,并利用劈尖法研究了左手材料的负折射特性.实验结果表明负磁导率材料反射率曲线形成反射峰,其对应的反射... 利用平板波导法研究了不同入射角度下周期排列开口谐振环负磁导率材料、周期排列金属杆负介电常数材料以及左手材料微波反射特性,并利用劈尖法研究了左手材料的负折射特性.实验结果表明负磁导率材料反射率曲线形成反射峰,其对应的反射峰频率与材料的谐振频率一致;负介电常数材料反射率接近0dB;左手材料出现单个反射较小的反射峰,其峰值反射率随入射角度的增大而变大,即反射能力增强,且反射峰与透射峰有相对频移.劈尖法测量还表明,左手材料在9800MHz频率附近出现负折射现象,其折射率n为-0.796. 展开更多
关键词 左手材料 反射 负折射率
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含负折射率层的多层体系的反常光子隧穿 被引量：27
14
作者 徐旭明 方利广 刘念华 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1676-1681,共6页
研究了多层体系含负折射率层的光学传输特性,通过传输矩阵方法,给出了体系透射率的一般表达式,并讨论了含负折射率层的四层结构在入射角大于临界角时的反常光子隧穿现象。当体系参量完全匹配时,对于任意入射光波长及大于临界角的入射,... 研究了多层体系含负折射率层的光学传输特性,通过传输矩阵方法,给出了体系透射率的一般表达式,并讨论了含负折射率层的四层结构在入射角大于临界角时的反常光子隧穿现象。当体系参量完全匹配时,对于任意入射光波长及大于临界角的入射,透射率均为1;仅衬底层不匹配时,对于给定的衬底参量,透射率和入射波长无关,仅和入射角相关。对于TM波,存在多层体系的布儒斯特角,使得透射率等于1。对于TE波则没有类似现象;在衬底不匹配的情况下,提高出射端的折射率将增加体系的透射率;中间层的厚度或者折射率不匹配时,透射率关于匹配位置对称分布且随着失谐的增加指数衰减,随着入射角的增加,衰减速度加快。 展开更多
关键词 非线性光学 光子反常隧穿 传输矩阵方法 多层体系 负折射率材料
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左手性材料研究进展 被引量：11
15
作者 马中团 鲁拥华 +3 位作者 王沛 曹勇 潘必才 明海 《物理》 CAS 北大核心 2004年第7期497-502,共6页
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 ;
关键词 左手性介质 负折射率材料 完美透镜 斯涅耳定律 超衍射分辨率成像 复合材料
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双轴各向异性负折射率材料光纤中光子波函数几何相位研究 被引量：22
16
作者 庄飞 沈建其 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期955-960,共6页
研究了双轴各向异性负折射率材料光纤中光传播特性及光子波函数几何相位的特殊性质 .为体现其拓扑与整体效应 ,光子几何相位必依赖于螺旋光纤中光子波函数演化路径所张开的立体角 .本研究证明 ,在双轴各向异性负折射率材料光纤中 ,因在... 研究了双轴各向异性负折射率材料光纤中光传播特性及光子波函数几何相位的特殊性质 .为体现其拓扑与整体效应 ,光子几何相位必依赖于螺旋光纤中光子波函数演化路径所张开的立体角 .本研究证明 ,在双轴各向异性负折射率材料光纤中 ,因在光的传播过程中正负折射率对于光波几何相位的贡献可以相互抵消 ,因此光子几何相位将与光子波函数演化路径所张锥角无关 .还讨论了源于量子涨落效应的真空水平光子几何相位的物理性质以及在实验上探测这一真空效应的可能性 . 展开更多
关键词 几何相位 波函数 负折射率 光子 特殊性质 立体角 光波 光纤 量子涨落 抵消
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含有负折射率介质层的布喇格镜的光学特性研究 被引量：19
17
作者 杨立功 顾培夫 黄弼勤 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期200-203,共4页
从电磁场理论推导了光波在负折射率介质薄层中的传输矩阵 ,对由正、负折射率介质构成的全介质布喇格反射镜的反射带宽和角度特性进行了分析和讨论 ,与普通的均由正折射率介质构成的布喇格反射镜的相应特性做了对比 ,并根据薄膜理论对研... 从电磁场理论推导了光波在负折射率介质薄层中的传输矩阵 ,对由正、负折射率介质构成的全介质布喇格反射镜的反射带宽和角度特性进行了分析和讨论 ,与普通的均由正折射率介质构成的布喇格反射镜的相应特性做了对比 ,并根据薄膜理论对研究结果作了解释 展开更多
关键词 负折射率介质 传输矩阵 全介质布喇格反射镜 反射带宽
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负媒质模型的时域有限差分法分析 被引量：18
18
作者 林振 梁昌洪 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期615-617,共3页
负折射率媒质是一种人造媒质,在某一微波波段内其介电常数和磁导率同时为负值。对TE模电磁场满足的麦克斯韦方程组进行数值处理,解决了直接利用时域有限差分方法在Yee’s网格下计算负折射率媒质内部场分布时的数值发散问题。通过数值算... 负折射率媒质是一种人造媒质,在某一微波波段内其介电常数和磁导率同时为负值。对TE模电磁场满足的麦克斯韦方程组进行数值处理,解决了直接利用时域有限差分方法在Yee’s网格下计算负折射率媒质内部场分布时的数值发散问题。通过数值算例,验证了方法的可行性,模拟了负折射率媒质内部及周围的电磁场分布。 展开更多
关键词 负折射率媒质 TE模 时域有限差分(FDTD)方法
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左手材料的研究进展 被引量：10
19
作者 赵伟 赵晓鹏 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期26-28,36,共4页
左手材料是一种介电常数ε和磁导率μ同时为负值的电磁材料。介绍了左手材料的基本原理,阐述了微波段、红外和可见光波段左手材料的实现方式,展望了左手材料的应用前景。
关键词 左手材料 负介电常数 负磁导率 负折射 电磁材料 可见光波段 介电常数 磁导率
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含正负材料的一维光子晶体的光学特性研究 被引量：13
20
作者 齐俊璇 文双春 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期504-506,共3页
为了得到新的传输性质,把具有负介电常数和磁导率的负折射率材料引入到光子晶体当中,运用M axwell电磁波方程和B loch理论得到的含正负折射率材料的色散关系的解析式,分别分析一维无限周期且正折射率材料和负折射率材料交替组成的一维... 为了得到新的传输性质,把具有负介电常数和磁导率的负折射率材料引入到光子晶体当中,运用M axwell电磁波方程和B loch理论得到的含正负折射率材料的色散关系的解析式,分别分析一维无限周期且正折射率材料和负折射率材料交替组成的一维光子晶体的禁带结构和色散特性,并与常规的正折射率材料的光子晶体比较,发现含正、负折射率材料且呈周期性重复的双层结构的复合光子晶体其光子具有较宽禁带,为设计超宽禁带的光子带隙结构提供了一定的理论可能性。 展开更多
关键词 材料 一维光子晶体 负折射率材料 布洛赫波矢 禁带
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