基于磁性特異電磁介質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，而特異電磁介質給予我們設計亞波長尺度的“原子”。因此特異電磁介質能夠實現(xiàn)自然界很難實現(xiàn)的性質，如:電磁波隱身、負折射材料、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。特異電磁介質不僅局限于特殊電磁特性，為了增加其在設計和應用中的靈活性與自由性，可調控特異電磁介質也被提出。正因為奇異電磁性質和可調控特性，特異電磁介質在微波、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控磁性特異電磁介質、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。其余三章內容如下:
　　第二章，磁性特異電磁介質已經(jīng)在理論和實驗上實現(xiàn)了使用外加磁場調控。考慮到溫度對鐵氧體的影響，我們在理論上設計了使用溫度對磁性特異電磁介質調控。使用溫度調控代替外加磁場，這增加了調控的自由度;
　　第三章，等效介電常數(shù)和磁導率同時等于

3、零的匹配型零折射特異電磁介質具有無相位延遲傳輸和調制波前的作用。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的無相位延遲傳輸。隨后通過設計不同結構的出射面，實現(xiàn)了對輸出波前的調控，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入磁性特異電磁介質的工作頻率，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