基于磁性特異電磁介質(zhì)的熱控折射率特性和非互易古斯-漢欣位移.pdf

1、特異電磁介質(zhì)是一種人造的亞波長單元陣列成的材料。傳統(tǒng)材料的電磁特性源自原子和分子，而特異電磁介質(zhì)給予我們設(shè)計亞波長尺度的“原子”。因此特異電磁介質(zhì)能夠?qū)崿F(xiàn)自然界很難實現(xiàn)的性質(zhì)，如:電磁波隱身、負(fù)折射材料、零折射材料、突破衍射極限的超分辨率和其他非互易現(xiàn)象等等。特異電磁介質(zhì)不僅局限于特殊電磁特性，為了增加其在設(shè)計和應(yīng)用中的靈活性與自由性，可調(diào)控特異電磁介質(zhì)也被提出。正因為奇異電磁性質(zhì)和可調(diào)控特性，特異電磁介質(zhì)在微波、太赫茲波、紅外線和可見

2、光波都有廣泛的研究。本文在微波頻段研究了溫度調(diào)控磁性特異電磁介質(zhì)、零折射特性以及零折射附近存在的古斯-漢欣位移等三個特性。本文包括四章，第一章是緒論，介紹了研究背景和理論。其余三章內(nèi)容如下:
　　第二章，磁性特異電磁介質(zhì)已經(jīng)在理論和實驗上實現(xiàn)了使用外加磁場調(diào)控?？紤]到溫度對鐵氧體的影響，我們在理論上設(shè)計了使用溫度對磁性特異電磁介質(zhì)調(diào)控。使用溫度調(diào)控代替外加磁場，這增加了調(diào)控的自由度;
　　第三章，等效介電常數(shù)和磁導(dǎo)率同時等于

3、零的匹配型零折射特異電磁介質(zhì)具有無相位延遲傳輸和調(diào)制波前的作用。通過模擬高斯光束垂直入射至不同厚度的零折射平板，我們觀察到了零折射特異電磁介質(zhì)的無相位延遲傳輸。隨后通過設(shè)計不同結(jié)構(gòu)的出射面，實現(xiàn)了對輸出波前的調(diào)控，包括出射波前為柱面、分束和任意曲面;
　　第四章，零折射率附近存在光波無法耦合進(jìn)入磁性特異電磁介質(zhì)的工作頻率，該頻率下入射高斯光可能會發(fā)生全反射。經(jīng)過優(yōu)化我們發(fā)現(xiàn)在某些合適的頻率下存在1至2個波長的古斯-漢欣位移。這種效