Plane waves with negative phase velocity in isotropic chiral mediums
研究了平面波在各向同性手征媒质中的传播。简单的条件推导-在ICM的本构参数方面-相速度的方向相反的功率流的方向。它表明，相速度和功率流可以是相反的方向，只要磁电耦合足够强。
2005-05-05 physics.optics
Simultaneous negative- and positive-phase-velocity propagation in an isotropic chiral medium
在各向同性手性介质中传播的平面波的相速度对于左旋偏振光可以同时为正，而对于右旋偏振光可以同时为负（反之亦然）。支持这一现象的本构参数制度建立非耗散和耗散介质。正、负相速度的边界是无穷大相速度。
2006-10-23 physics.optics
On electromagnetic surface waves supported by an isotropic chiral material
利用正则边值问题研究了各向同性手征介质中的电磁表面波。具体地，考虑了两种情况：由各向同性手性材料的平面界面引导的表面波和（a）各向同性介电材料和（b）单轴介电（或等离子体）材料。研究了等离子体和非等离子体非手性伴侣材料。在场景（a）中，激发类似于表面等离子体激元（SPP）波的表面波，而在场景（b）中，激发类似于Dyakonov波和类似于SPP波的表面波。对于数值研究，使用能够同时支持平面波的衰减和放大的各向同性手性材料，这取决于圆偏振状态。类SPP波的振幅可以被放大或衰减，这取决于场景（a）的各向同性介电伙伴材料的相对介电常数，或者取决于场景（b）的单轴介电伙伴材料相对于光轴的传播方向。
2018-09-24 physics.optics
Dyakonov-Tamm waves guided jointly by an ordinary, isotropic, homogeneous, dielectric material and a hyperbolic, dielectric, structurally chiral material
普通的、各向同性的、均匀的电介质材料和双曲线的、电介质的、结构手性材料的平面界面可以支持一个或多个Dyakonov-Tamm波在界面平面中以指定频率并沿着指定方向的传播。当多个Dyakonov-Tamm波可以存在时，它们在相速度，传播长度，界面局部化程度以及相关电磁场的空间分布方面不同。各向同性的伙伴材料的相对介电常数标量的依赖性表明利用光学传感的分析物。
2014-03-19 physics.optics
Three-dimensional chiral microstructures fabricated by structured optical vortices in isotropic material
光学涡旋作为一种具有螺旋相位波前和环形强度分布的结构光束，已被用于在金属中制作手征结构和在各向异性偏振相关偶氮苯聚合物中制作螺旋图案。然而，在各向同性聚合物中，由于光学涡旋的二维甜甜圈强度分布，所制造的微结构通常被限制为非手性圆柱形几何形状。在这里，我们开发了一个强大的战略，实现手性微结构在各向同性材料的涡旋光束和平面波的同轴干涉，产生三维（3D）螺旋光场。这种同轴干涉光束是通过设计由方位位相和等位相组成的全息图加载在液晶空间光调制器上而产生的。然后，在同轴飞秒激光干涉下，在各向同性聚合物中实现了三维手性微结构，其手性由拓扑电荷控制。进一步的研究表明，螺旋波瓣和手征分别是由干涉图样和螺旋相位波前引起的。该技术简单、稳定、易操作，在光镊、光通信、超材料快速制备等方面具有广泛的应用前景。
2016-08-03 physics.optics
Enantio-selective inverse Faraday effect in isotropic chiral molecular mixtures
University of L’Aquila（阿奎拉大学）；CNR-SPIN（意大利国家研究委员会自旋电子学研究所）
提出基于逆法拉第效应的手性光学传感技术，利用填充nl级手性药物溶液的光子微毛细管，通过测量激光激发产生的静态磁化强度检测对映体过量。
2026-06-16 physics.optics
Simple derivation of dyadic Green functions of a simply moving, isotropic, dielectric-magnetic medium
本文通过一个简单的变换，然后利用单轴介质磁介质的并矢格林函数，导出了匀速运动均匀各向同性介质磁介质中时谐场的并矢格林函数。
2005-11-24 physics.ed-ph physics.optics
Electromagnetic surface waves guided by the planar interface of isotropic chiral materials
通过数值求解正则边值问题，研究了电磁表面波在两种各向同性手征材料（$\calA$和$\calB$）平面界面上的传播.将各向同性手性材料$\calB$建模为均质化复合材料，该均质化复合材料由各向同性手性组分材料和各向同性非手性、双手性组分材料的均质化产生，所述各向同性非手性、双手性组分材料的特征在于相对介电常数$\eps_a^\calB$。表面波的性质的变化进行了探讨的体积分数$f_a^\calB$的非手性组分材料的变化。表面波仅在$f_a^\calB$的特定范围内受支持;在这些范围内，在每个$f_a^\calB$值处仅支持一个表面波，其特征在于其相对波数$q$。对于$\mbox{Re} \lec \eps_a^\calB \ric > 0 $，随着$\left| \mbox{Im} \lec \eps_a^\calB \ric \right|$增加，表面波支持更大范围的$f_a^\calB$和$\left| \mbox{Im} \lec q \ric \right|$，因为这些表面波增加。对于$\mbox{Re} \lec \eps_a^\calB \ric < 0 $，随着$ \mbox{Im} \lec \eps_a^\calB \ric $增加，支持表面波传播的$f_a^\calB$的范围几乎不变，但是这些表面波的$ \mbox{Im} \lec q \ric $减小。当$\…
2019-01-17 physics.optics
Excitation of surface waves on the interfaces of general bi-isotropic media
本文从理论上研究了金属与一般双各向同性介质界面处激发的表面波特性，其中包括各向同性手征介质和Tellegen介质作为特例。我们推导了表面波的解析色散关系，并利用它数值计算了有效折射率和传播长度。我们还计算了吸收率，交叉偏振反射率和电磁场的空间分布的平面波入射到双层系统的金属层和双各向同性层的Kretschmann配置，使用不变嵌入方法。用不变嵌入法得到的结果与用色散关系得到的结果完全一致。在手征介质的情况下，有效折射率是手征指数的递增函数，而在特勒根介质中，它是特勒根参数的递减函数。在这两种情况下的表面波的传播长度大幅增加的手征指数或Tellegen参数的增加。在Tellegen介质中，当有效折射率趋于零时，它发散到无穷大，而在手征介质中，当参数接近准表面波激发的截止值时，它发散到无穷大。研究了当手征指数足够大时激发的准表面波的特性。
2016-06-30 physics.optics
Chirally-sensitive optical rectification by isotropic chiral media
University of L’Aquila（拉奎拉大学）；ICFO - Institut de Ciencies Fotoniques, The Barcelona Institute of Science and Technology（ICFO-光子科学研究所，巴塞罗那科学技术研究院）；ICREA（加泰罗尼亚高级研究学院）；CNR-SPIN（意大利国家研究委员会自旋物理研究所）
提出基于光整流效应的新型手性传感方法，在填充药液的微腔中产生手性敏感的纳伏电压，实现纳升体积的手性检测。
2026-06-15 physics.optics
Dyakonov-Tamm wave at the planar interface of a chiral sculptured thin film and an isotropic dielectric material
表面波，这里称为Dyakonov-Tamm波，可以存在于各向同性电介质材料和手性雕刻薄膜（STF）的平面界面处。由于手性STF的周期性非均匀性，与各向同性介电材料和柱状薄膜的平面界面处存在Dyakonov波的情况相比，各向同性材料的折射率的范围较小，但界面平面中的传播方向的范围大得多。
2007-06-28 physics.class-ph physics.optics
Compound surface-plasmon-polariton waves guided by a thin metal layer sandwiched between a homogeneous isotropic dielectric material and a structurally chiral material
多个复合表面等离子体激元-极化激元（SPP）波可以通过由夹在均匀各向同性电介质（HID）材料和电介质结构手性材料（SCM）之间的足够厚的金属层组成的结构来引导。当金属层的厚度与趋肤深度相当时，复合SPP波强烈地绑定到两个金属/电介质界面，但当厚度大得多时，复合SPP波仅绑定到两个界面中的一个。复合SPP波在相速度、衰减率和场轮廓方面不同，即使所有都可以在相同的频率下激发。一些复合SPP波在横向平面中传播方向的选择不会受到很大影响，但其他复合SPP波会受到影响，这取决于金属厚度。对于固定的金属厚度，复合SPP波的数量取决于HID材料的相对介电常数，这对于感测应用是有用的。
2015-09-08 physics.optics
Reversed Circular Dichroism of Isotropic Chiral Mediums with Negative Real permeability and permittivity
介电常数和磁导率的负实部导致各向同性手性介质表现出圆二色性，该圆二色性相对于由相同介质但其介电常数和磁导率的实部为正所表现出的圆二色性是相反的。
2002-02-04 physics.chem-ph physics.class-ph physics.optics
A Universal Magnetoelectric Limit for Chiral and Tellegen Bi-Isotropic Scatterers
Departamento de Física de Materiales \& Condensed Matter Physics Center ( IFIMAC ), Universidad Autónoma de Madrid, 28049 Madrid, Spain.
该研究揭示了任何双各向异性纳米颗粒的磁电耦合存在一个通用上限，该上限仅来源于能量守恒，与纳米颗粒的具体材料属性和激发条件无关。此外，该上限不依赖于互易性，对互易（chiral）和非互易（Tellegen）纳米颗粒具有相同的限制。进一步证明了任意光学尺寸球形颗粒的chiral Mie系数在所有多极散射通道中均遵守相同的限制。
2026-05-20 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Vector solitons in nonlinear isotropic chiral metamaterials
从麦克斯韦方程组出发，利用约化微扰法导出了各向同性非线性手征材料中电磁场沿固定方向传播的两个Beltrami分量的耦合非线性薛定谔（NLS）方程组.用单共振Lorentz模型计算介电常数和磁导率，用Condon模型计算手征参数，在某些光谱区域，当忽略非线性和手征参数足够大时，两个Beltrami分量中的一个表现出负的实折射率。可能存在一个子区域，其中NLS方程的系统可以由Manakov系统近似。在该光谱子区中可以形成暗-亮、暗-暗和暗-亮矢量孤子。
2011-11-18 nlin.PS physics.optics
Chiral sensing with achiral isotropic metasurfaces
超材料表面是超材料的二维类似物，是用于在纳米尺度下感测分子手性的理想平台，例如天然光学活性分子的内含物，因为它们提供大的可接近区域（它们基本上是表面）并且可以容纳用于将探测辐射与手性内含物耦合的必要的强共振。在这里，我们研究理论上的非手性各向同性超颖表面，我们把它们作为极化表面，支持共振电流和磁电流，这是通过手性夹杂物耦合。我们推导解析，并验证数值，表达式，提供洞察力的磁电耦合的增强机制，并解释为什么圆二色性信号（左，右圆偏振波之间的吸收差异）可以产生的手征参数$κ$的实部和虚部。我们的分析表明，不同的手性信号的贡献，从实部和虚部的$κ$可以独立观察，并基于这样的测量，我们提出了一个计划，明确确定一个未知的手性。
2020-05-22 physics.app-ph physics.optics
Rotatory power reversal induced by magnetic-current in bi-isotropic media
双各向同性介质构成了一个适当的情况下，仔细检查光学效应源于磁电参数。手征磁流是由手征磁效应引起的一种宏观效应，它丰富了经典电介质的唯象。这项工作探讨了双各向同性介质中存在的磁导率的光学方面。全各向同性的情况下表现出圆双折射描述的色散旋光功率，改变在一个给定的频率的符号。对于具有反对称磁导率的双各向同性介质，得到了一个复杂的色散旋光功率，并提供了符号反转。这种情况也表明了介质的旋向反转，这是一种不寻常的性质，可以作为支持手性磁流的双各向同性介质的签名。
2022-07-08 cond-mat.other physics.optics
Invariant imbedding theory of wave propagation in arbitrarily inhomogeneous stratified bi-isotropic media
双各向同性介质是线性各向同性介质的最一般形式，其中电位移和磁感应强度与电场和磁场强度都有关，包括各向同性手征介质和Tellegen介质作为特例。在非均匀双各向同性介质中，两种不同极化的电磁波相互耦合。本文发展了一种研究任意非均匀分层双各向同性介质中波传播问题的广义不变嵌入法，该方法可以准确有效地求解耦合波传播问题。我们验证了它的有效性和实用性，通过应用它的几个例子，包括波在一个均匀的手征板，表面波激发的双层系统的一层Tellegen介质和金属层，和模式转换的横向电磁波到纵向等离子体振荡的非均匀Tellegen介质。与普通各向同性介质的情况相比，我们发现在双各向同性介质中，s波和p波都发生了表面波激发和模式转换。
2016-04-02 physics.optics
A Knotted Meta-molecule with 2-D Isotropic Optical Activity Rotating the Incident Polarization by 90°
针对传统手性分子缺乏各向同性旋光性的问题，提出一种手性环面纽结超分子，可实现90°偏振旋转，并具备二维各向同性旋光性，已在微波频段获实验验证。
2019-08-08 physics.chem-ph physics.class-ph physics.optics
Nonplanar Chiral Metamaterials with Negative Index
我们从实验和数值上证明了非平面手征超材料具有巨大的旋光性、圆二色性和负折射率。实验的透射、反射和反演结果与模拟结果吻合得很好。这是设计和制备三维各向同性手征超材料的重要一步。
2009-07-01 physics.optics
Classical electrodynamics as a tool to examine optical effects of chiral dielectrics and media with magnetic conductivity
本文基于 Maxwell 方程与本构关系建立波动方程，分析手征及含磁流介质的圆双折射和旋光本领，并提出符号反转作为光学判据。
2024-06-11 hep-th physics.optics
Negative Refraction in isotropic achiral and chiral materials
本研究探讨各向同性非手性与手性材料中的负折射现象，指出无需双负区间，在介电常数与磁导率实部异号的频率下即可发生，通过Drude-Lorentz等模型分析了相关光学特性。
2024-06-21 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Light propagation in time-periodic bi-isotropic media
本研究采用耦合波理论分析时间周期双各向同性介质的光传播，发现其仅耦合同旋向反向波、存在两个一阶动量带隙及手性调控作用，推导了时间板散射系数并揭示椭圆偏振场取向变化与参量放大机制。
2024-04-17 physics.optics
Physics of Chiral Photonic Crystals with Defect
本文研究了具有各向同性缺陷的胆甾相液晶的缺陷模特性、光子态密度、Q因子和发光特性。分析了缺陷层的厚度、缺陷层的位置、系统的整体厚度以及介质边界对缺陷模特性的影响。
2017-03-22 physics.optics
Spontaneous Emission of an Optically Active Molecule near a Chiral Nanoellipsoid
我们推导并研究了放置在手性（双各向同性）三轴纳米椭球（其尺寸远小于波长）附近的光学活性（手性）分子的自发发射辐射衰减率的解析表达式。研究了球形、长球形和椭球形手性纳米粒子表面附近光学活性分子对映体的辐射衰减速率的差异。结果表明，纳米粒子形状从球形到椭球形的改变，可以导致一种类型的分子对映体的自发发射辐射衰减速率比另一种类型的分子对映体的衰减速率显著增强.
2018-05-10 physics.optics
Fermat's principle of least time in the presence of uniformly moving boundaries and media
从理论上研究了作匀速直线运动的均匀、各向同性、无色散透明材料半空间对光线的折射。该方法是一个合并的原始费马的原则和事实，即各向同性的光学介质在休息成为光学各向异性的一个框架中的介质是以恒定的速度移动。考虑两种运动情况：a）材料半空间平行于界面运动; b）材料半空间垂直于界面运动。在每一种情况下，所获得的折射公式的详细分析，并在后一种情况下，一个有趣的向后光的折射注意到，并彻底讨论。结果证实了费马原理在光学介质及其边界以相对论速度运动时的有效性。
2007-12-06 physics.class-ph physics.optics
Omnidirectional excitation of surface waves and super-Klein tunneling at the interface between two different bi-isotropic media
本文从理论上研究了两种不同类型的一般双各向同性介质界面上激发的表面电磁波的一些独特特性，其中包括Tellegen介质和手征介质作为特例。我们推导出这些波的解析色散关系，使用它，我们推导出八个不同的条件下，它们产生两个Tellegen介质之间和两个手性介质之间的独立的波矢量沿界面的组件。这使得在多层结构的衰减全反射实验中，可以在所有或很宽的入射角范围内激发表面波。本文将共轭匹配对的概念推广到双各向同性介质中，得到了由Tellegen介质和手征介质组成的共轭匹配对产生全方位透射的几个条件，我们称之为超Klein隧穿。我们发现，这些条件是密切相关的全向激发表面波。利用不变嵌入方法，对圆极化波入射到双层结构上的吸收率、透射率和电磁场的空间分布进行了大量的数值计算，并证实了计算结果与解析预测完全一致。
2020-04-04 cond-mat.mes-hall physics.optics
Plane waves with negative phase velocity in Faraday chiral mediums
研究了法拉第手征介质中平面波的传播。的相速度的方向相反的功率流的方向的条件推导出在任意方向上的传播，简化的条件，适用于传播平行于杰出的轴也成立。这些负相速度的条件进行了探讨数值使用一个代表性的法拉第手征介质，所产生的均匀化的各向同性手征介质和磁偏置铁氧体。它表明，相速度可以被定向相反的功率流，只要铁氧体组分介质的回旋参数是足够大的相比，相应的非回旋磁导率参数。
2004-02-11 physics.optics
Propagation Maps, Maradona Exceptional Points, and Pele Singularities in Anisotropic, Tellegen, Chiral, Moving-Medium, Omega and Other Isotropy-Broken Materials
Georgia Southern University（佐治亚南方大学）
本文通过引入传播图概念，将各向异性等破缺各向同性光子介质中的波传播组织为正负相速度传播及衰减放大，发现米开朗基罗轮廓分界线（厄米介质中的马拉多纳异常点连续轨迹）和卡拉瓦乔明暗分界线（非厄米介质中的贝利奇点），揭示了非厄米动量分辨态密度洛伦兹线宽坍塌导致的增益-损耗奇点。
2026-05-11 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Probability of radiation of twisted photons in an inhomogeneous isotropic dispersive medium
导出了带电粒子在非均匀各向同性色散介质中运动时记录到扭曲光子几率的一般公式。对于带电粒子穿过介质板或理想导电箔的辐射，得到了记录扭曲光子几率的显式公式。结果表明，在带电粒子沿探测器轴运动的情况下，所有辐射出的扭曲光子具有零的总角动量投影，其辐射几率与光子螺旋度无关。还考虑了带电粒子螺旋微聚束产生的辐射。证明了辐射扭曲光子的总角动量投影满足强相加定则。因此，螺旋光束允许一个产生相干过渡和瓦维洛夫-切伦科夫辐射与大投影的总角动量。研究了带电粒子在螺旋介质中产生的辐射。这种介质的典型例子是金属螺旋和胆甾相液晶。结果表明，沿这种介质螺旋轴运动的带电粒子的辐射是一个纯的扭曲光子源。
2019-07-11 physics.acc-ph physics.optics
Positive-, negative-, and orthogonal-phase-velocity propagation of electromagnetic plane waves in a simply moving medium
平面波在简单运动的电介质-磁介质中的传播分为三种不同的类别：正相速度、负相速度和正交相速度（PPV、NPV和OPV）。从位于非同向运动参考系中的观察者的角度进行的计算表明，平面波传播的性质是PPV还是NPV（或者在非耗散介质的情况下是OPV）强烈地取决于观察者相对于介质的速度的大小和方向。PPV传播的特征在于正的实波数，NPV传播的特征在于负的实波数。OPV的传播只发生在非耗散介质中，而弱耗散介质几乎可以支持OPV的传播。
2005-12-08 physics.optics physics.space-ph
Classification of bianisotropic metasurfaces from reflectance and transmittance measurements
在使用超颖表面的基本电磁特性后，我们建立了一个平台来从典型的实验测量中对互反双各向异性超颖表面进行分类，并确定各向同性、各向异性、双各向同性（手性）和双各向异性（所谓的欧米茄）特性。我们提供了实验指南，以确定通过测量宏观散射参数，即每一类，在具有线性和/或圆偏振的平面波照射下的反射和透射系数。我们明确地提供了一个配方，什么metasurface属性可以和不可以推断通过选择的偏振，反射和透射特性。我们还澄清了常见的混乱的分类各向异性与手性超颖表面的圆二色性测量的基础上，在最近的文献。
2022-09-19 physics.app-ph physics.atm-clus physics.optics
