PT-symmetry breaking in multilayers with resonant loss and gain locks light propagation direction
利用共振吸收和放大介质的Maxwell-Bloch方程，研究了光在具有交替损耗层和增益层的PT对称结构中传输的时间动力学。这种方法使我们能够精确地描述附近的PT对称性破缺相变的例外点的结构的响应，特别是，考虑到在PT对称性破缺状态的损耗和增益饱和的非线性效应。我们发现，在后一种状态下的多层系统具有类似激光的行为，释放泵浦能量的形式强大的脉冲。我们预测锁定脉冲方向由于PT对称性破缺，以及饱和引起的相变和非互易传输的不可逆性。
2018-08-22 physics.optics
Group delay of electromagnetic pulses through multilayer dielectric mirrors beyond special relativity
本文研究了光脉冲通过多层介质镜（MDM）与引力波（GW）耦合后的群延迟。我们发现对于透射波包，延迟随MDM长度线性增加，而哈特曼效应消失。我们的研究提供了深入了解量子隧穿和GW的性质。
2012-11-27 gr-qc physics.optics
A Numerical Study of Absorption by Multilayered Biperiodic Structures
我们研究了多层双周期介质层聚集体和导电板光栅的电磁散射。我们表明，这种结构的特征长度提供了一个很好的控制吸收带。的物理参数的问题（尺寸，阻抗）的影响进行了讨论。
1997-07-29 physics.optics
PyLlama: a stable and versatile Python toolkit for the electromagnetic modeling of multilayered anisotropic media
PyLlama是一个方便的Python工具包，用于计算任意多层线性介质的电磁反射和透射特性，包括各向异性的情况。依赖于$4 \times 4$ -矩阵形式主义，PyLlama不仅实现了传输矩阵方法，这是现有代码中最流行的选择，而且还实现了散射矩阵方法，该方法在所有情况下都是数值稳定的（例如，厚的、在掠入射角下的高度双折射的双折射结构）。PyLlama还旨在满足实际需求，允许用户轻松创建，编辑和组装层或多层域。在这篇文章中，我们提出了传输矩阵和散射矩阵方法的电磁理论，并概述了PyLlama的架构和主要功能。最后，我们验证了代码与可用的解析解比较，并通过模拟不同复杂性的介质来证明其多功能性和数值稳定性。详细的文档和教程在单独的用户手册中提供。Pylama的应用范围从光学元件的设计到极性晶体中极化激元效应的建模，再到生活世界中结构有色材料的研究。
2021-12-18 cond-mat.mes-hall physics.optics
Controlling wave-front shape and propagation time with tunable disordered non-Hermitian multilayers
非厄米光子系统的独特和灵活的特性通过提供一系列新颖的光学效应并允许在纳米和微米尺度上有效地调谐光-物质相互作用而吸引了越来越多的关注。随着对快速和空间紧凑的光控制方法的需求不断增加，这种独特的方法为新型光学应用铺平了广阔的道路。在这里，统一的无序超材料和非厄米光子学的方法，我们提出了一个概念上新的和简单的架构驱动的无序损耗-增益多层膜，因此，提供了一个强大的工具来控制通过时间和入射光的波前形状与不同的开关时间。我们第一次展示了通过改变无序程度来打开和关闭扭结形成的可能性。同时，利用损耗和增益饱和的非线性效应，实现了输出光强的灵活调节。由于我们的系统中的无序强度可以方便地控制与外部泵浦的功率，我们的方法可以被认为是不同的有源光子器件的基础。
2020-10-19 physics.optics
Optical modes of multilayered photonic structure containing nematic layer with abnormal electroconvective rolls
研究了以扭曲液晶为缺陷层的多层光子结构的光学模式。对流层中的电对流在空间上形成一种异常卷状的周期性结构。偏振光在缺陷层中的非绝热传播导致对应于普通$o$波的光学模式的独特特征。由于交叉偏振衍射损耗的影响，这些模式的衰减已被证明随着电压的增加。实验和数值计算都发现了非绝热几何相位对光波在光子结构中往返传播的总相位延迟的贡献所导致的模式短波位移
2019-12-01 physics.optics
Wide-band optical field concentrator for low-index core propagation
我们提出了一种新的啁啾结构，包括一个低折射率的聚合物核心的调制多层包层的限制，实现一个光场集中器，几乎为零的传播损耗在一个很宽的光谱范围内，独立于波的偏振。尽管不存在全内反射机制，但适当设计的多层包层确保在宽光谱范围内实现单一透射率，包括广泛用于光通信的波长。几个包层的几何形状通过改变包覆层的厚度得到的报告和讨论。
2006-11-16 physics.optics
Electromagnetic cloaking of cylindrical objects by multilayer or uniform dielectric claddings
我们表明，介电，甚至完全导电的圆柱体可以通过均匀或分层的电介质包覆，而不需要任何外来的或磁性材料的参数。特别是，我们首先提出了一个简单的分析概念，可以准确地描述在可见光谱中的锥形银盘获得的隐身效果。模型结构最初在[S. A. Tretyakov，P. Alitalo，O.卢科宁角R. Simovski，Phys. Rev. Lett. Vol.103，p.103905，2009]，其中仅数值地研究了其在光学频率中作为斗篷的操作。我们严格地模拟这种配置作为一个多层介质覆盖周围的隐形物体，与实际设备的模拟结果非常吻合。使用均匀或多层介质覆盖的概念，相对介电常数大于1，然后成功地扩展到不可穿透的对象，如导电圆柱体的隐身。
2012-01-13 physics.class-ph physics.optics
Multilayer graphene waveguides
研究了多层石墨烯超材料引导TM偏振电磁波的色散特性。我们表明，色散和本地化的导模可以有效地控制通过改变结构中的层数。值得注意的是，我们发现，在长波长极限下，N层石墨烯结构的基模的色散与由单个石墨烯层支持的等离子体激元模式的色散一致，但具有N倍大的电导率。我们还比较了我们的精确色散关系提供的有效介质模型的结果。
2014-02-26 physics.optics
Broadband Epsilon-Near-Zero Metamaterials with Step-Like Metal-Dielectric Multilayer Structures
基于有效介电常数的Bergman谱表示，提出了由具有特定金属填充率和厚度的层状结构组成的宽带ε近零亚原子的概念.设计了阶梯状金属-介质多层膜结构，实现了在光学频率范围内真实的宽带ε-近零亚原子。这些元原子可以被集成为非常规光学组件的构建块，其在宽频率范围内具有奇异的电磁特性，例如所展示的宽带定向发射和相位波前成形。
2013-04-24 physics.optics
Single scattering and effective medium description in multilayer cylindrical metamaterials: Application to graphene and metasurface coated cylinders
涂层和多层涂层圆柱体系统构成了一个有吸引力的超材料类别，因为它们允许非常丰富和高度可调的响应，这是由于所涉及的许多不同几何和材料参数的相互作用。在这里，我们推导并提出了一个有效的介质方法，详细描述和分析的电磁波在这样的系统中的传播。特别是，我们研究无限长的多层圆柱体在每个接口处的额外的电和磁表面电导率。我们的有效介质方法是基于众所周知的固态物理社区相干势近似（CPA）方法，结合传输矩阵为基础的制定柱面波。采用这种有效的介质方案，我们调查两个现实的系统，一个包括由均匀的可调石墨烯片制成的圆柱形管和一个由超颖表面形成的圆柱体/管，表现出电和磁片导电性。这两个系统都显示出丰富的工程电磁特性，包括可调双曲线响应，双负响应和ε近零和μ近零响应区域。
2023-02-16 physics.optics
Temporal multilayer structures for designing higher-order transfer functions using time-varying metamaterials
本文研究时间多层超材料，通过时间上级联不同介质并定制介电常数、磁导率和施加时间，综合高阶传递函数，从而利用时间维度设计新型电磁与光学器件。
2025-02-05 physics.app-ph physics.optics
A modified recursive transfer matrix algorithm for radiation and scattering computation of a multilayer sphere
本文提出一种改进的递归传递矩阵算法，用于稳定高效计算多层球体的电磁散射系数，通过引入德布罗意势和对数导数解决数值稳定性问题。
2025-11-20 physics.comp-ph physics.optics
Long Range Surface Plasmons in Multilayer Structures
我们提出了一种新的策略，基于菲涅耳系数极点分析，设计一个非对称的多层结构，支持远程表面等离子体（LRSP）。我们发现，在多层LRSP结构的金属层中的电场强度甚至可以略小于在相应的对称LRSP结构的金属层中的电场强度，从而使吸收损耗最小化，并导致LRSP传播长度高达2 mm。鉴于对生物传感应用，我们还提出了半解析表达式的标准表面传感参数在任意平面谐振结构，特别是显示，对于一个不对称的结构，由金膜沉积在SiO2和TiO 2的多层膜的表面传感参数G = 1.28（1/nm）可以实现。
2013-07-16 physics.optics
Propagation of the angular spectrum of electromagnetic fields in uniaxial crystals of finite length in the regime of the paraxial approximation
本文将分析电磁场角谱通过有限长单轴晶体的传播。我们解决了在各向同性介质和单轴各向异性介质的界面处的场的边界条件，其中光轴在任意方向上，并且不久之后，我们在由传播方向（z轴）和x轴形成的平面中选择光轴。我们展示了场的分量之间的耦合是如何发生的，以及在什么情况下我们可以对传播进行矢量或标量处理
2021-04-26 physics.optics
Optical properties of multilayer optics including negative index materials
负指数通过薄膜导纳形式主义重新审视。有效的指数和相位延迟与波传播通过负折射率层仔细定义和计算规则，很容易实现在标准的薄膜软件从这种方法。这种导纳的形式主义，然后使用恢复的主要功能的完美的透镜，并强调这种负折射率材料的好处，以提高四分之一波长布拉格反射镜和法布里-珀罗带通滤波器的性能。
2013-12-21 physics.optics
Electromagnetic Wave Propagation in a Quasi-1D Rhombic Linear Optical Waveguide Array
考虑准一维菱形波导阵列。精确求解了线性极限下波导中耦合波的方程组。发现无衍射（或无色散）的平带模式和色散模式的电场分布。
2016-06-12 physics.optics
Electromagnetic Formalism of the Propagation and Amplification of Light
在这项工作中，我们提出了一个简化的，但全面的推导所有的关键概念和主要结果，光脉冲在电介质中的传播，包括一个简短的扩展的情况下，有源介质和激光振荡。对慢光和“超发光”的概念进行了澄清，并在附录中详细讨论了变换限制脉冲的概念。
2019-07-15 physics.optics
Broadband transmission properties of multilayered structures
散射矩阵的形式主义适用于描述多层结构的传输特性与深度变化的折射率和任意排列的层。我们表明，有一个精确的解析公式的透射谱，这是有效的全光谱范围内，其中只包含有限数量的参数满足四分之一波长条件的结构。这些参数与散射矩阵的极点有关，我们提出了一种有效的算法来找到它们，这是基于考虑结构内部的射线传播和谐波反演技术的后续应用。这些结果对分析超短脉冲在多层膜结构中的整形具有重要意义。
2011-06-30 physics.optics
The tunnel effect in electromagnetic propagation
隧道效应在这里被认为是在电磁传播的框架内。研究了平面介质间隙中电磁波以大于临界角入射的经典问题，该间隙两侧被折射率较大的介质包围.在这种情况下（全反射），间隙作为一个经典的禁止区域，并表现得像一个隧道。禁带内部的场由两个倏逝波组成，每个倏逝波的波前垂直于界面。在本文中，我们研究了总场作为两个这样的倏逝波的叠加，它的波前，以及传播的相位和能量的方向。
2001-11-20 physics.optics
Integral equation method for the electromagnetic wave propagation in stratified anisotropic dielectric-magnetic materials
本文用积分方程方法研究了电磁波在层状各向异性介质磁材料中的传播。本文从叠加原理出发，利用辐射场的赫兹矢量公式研究了波与物质的相互作用。本文用自洽分析的方法导出了色散关系、斯涅耳定律和反射/透射系数。此外，我们发现了两种新的形式的广义灭绝定理。应用IEM，我们研究了波通过平板的传播，并揭示了底层物理现象，并通过数值模拟进一步验证了这些物理现象。结果导致一个统一的框架的IEM波入射波的传播无论是从介质或真空中分层介电磁性材料。
2010-05-17 physics.optics
Designing high-performance propagation-compressing spaceplates using thin-film multilayer stacks
超颖表面的发展已经使平板光学器件具有前所未有的便携性和功能性。最近引入了间隔板作为补充元件，以减少单个超透镜之间的空间。这将进一步使整个成像设备小型化。然而，空间板需要非局部光学响应-取决于光场的横向空间频率分量-因此设计它们并评估其最终性能和潜力都具有挑战性。在这里，我们采用逆向设计技术来探索一般的薄膜为基础的空间板的行为。我们观察到这样的设备的压缩因子R和数值孔径NA之间的权衡;我们获得了一个压缩因子R = 5.5的设备与NA = 0.42高达记录R = 340与NA为0.017。我们的工作表明，即使是由逼真的材料组成的简单设计（即，硅和玻璃）允许用于单色应用的有能力的间隔板。
2021-06-23 physics.app-ph physics.optics
Propagation of ultrashort electromagnetic wave packets in free space beyond the paraxial and slowly-varying-envelope approximations : a time-domain approach
本文提出了一种计算超短波电磁波包在傍轴和慢变包络近似下传播的时域方法。本文用摄动理论的解析方法求解了自由空间中的波动方程，而不需借助于傅立叶变换。本文用单色近轴光束的时间导数和空间导数的形式给出了精确解。讨论了径向极化横磁波包的特殊情况。
2004-11-17 physics.optics
Sub-wavelength diffraction-free imaging with low-loss metal-dielectric multilayers
数值模拟了亚波长尺寸的光束通过金属-介质多层膜构成的简单元件的无衍射传输。所提出的超材料由银和高折射率电介质组成，并使用有效介质理论设计为强各向异性和与空气阻抗匹配。进一步用传输矩阵法进行了表征，并用时域有限差分法进行了研究。通过分析点扩展函数的半高宽随周期数的变化，验证了无衍射的特性。小反射、小衰减和减少的法布里-珀罗共振使其成为一种灵活的无衍射材料，可用于尺寸为一个波长量级的任意形状的光学平面元件。
2010-02-03 physics.optics
Three-dimensional Arbitrary Electromagnetic Fields and Temporal Propagation
本研究证明任意三维电磁场是麦克斯韦方程组瞬态解，提出求解场时间演化的方程，结合相位优化与空间平面时间变化求解，可设计任意瞬态三维波并得到聚焦透镜的输入波包。
2025-05-20 physics.optics
Electromagnetic transmittance in alternating material-metamaterial layered structures
利用传输矩阵方法研究了TE和TM平面电磁波在远离周期多层膜系统吸收带的频率范围内传播时透射率的参量行为。我们专注于透射率的依赖性的频率和入射角的电磁波的周期性结构的情况下，其中包括交替的材料，超材料层的各种折射率和磁导率。一个具体的例子，高透射率在任何角度的入射在可见光区的光谱被确定
2017-08-07 physics.optics
Electromagnetic wave propagation in spatially homogeneous yet smoothly time-varying dielectric media
我们在经典电动力学的框架内，探讨电磁波通过空间均匀但平滑的时间依赖性介质的传播和变换。通过将在有限周期τ内发生的平滑过渡建模为介电常数的唯象现实和S形变化，推导出了麦克斯韦方程组关于电位移的超几何函数的解析精确解。使用这种解决方案，我们显示的可能性，放大和衰减的波，并将其与随时间变化的介电常数的减少和增加。此外，我们证明，这种波和非平稳介质之间的能量交换导致的变换（或转换）的频率。我们的研究结果可能为在时变结构中实现可控的光-物质相互作用铺平道路。
2015-11-18 physics.optics
Remarks on Superluminal Propagation of an Electromagnetic Wave in Air
讨论了洛仑兹规范对麦克斯韦波解的约束意义。证明了最近关于电磁波超光速传播的主张是基于错误的基础。
2001-08-05 physics.gen-ph physics.optics
Complex Coupled Mode theory (C-CMT) of planar multilayer waveguides
将金属薄膜光学元件的复耦合模数值方法应用于平面多层光波导。光波导中的所有模都必须满足亥姆霍兹矢量方程，包括前向和后向传播方向上的束缚模和泄漏模。发展了一阶微扰理论，并将其应用于包括金属薄膜和边界处的完全匹配层在内的有耗材料。我们提出的结构在一个方向上中断，并在核心处产生非对称金属薄膜，用于在截断的两侧使用模式匹配理论研究透射和反射系数。最后，我们比较了计算的数值结果，我们得到的有限差分求解方法。这项研究提供了几个优势的CCMT在非对称的时间光学谐振腔，在今天的集成光学技术的巨大需求。
2020-01-03 physics.optics
Orthogonal-Phase-Velocity Propagation of Electromagnetic Plane Waves
在相对于惯性参考系简单运动的各向同性、均匀、无耗散的介电磁介质中，麦克斯韦旋度假设的平面波解可以是相速度和时间平均的坡印廷矢量相互正交的。因此，双相速度传播增加了传统的正相速度传播和最近发现的负相速度传播，这是与负折射现象。
2005-11-30 physics.gen-ph physics.optics
Electromagnetic wave propagation in metamaterials: a visual guide to Fresnel-Kummer surfaces and their singular points
在几何光学近似下研究了光在双各向异性材料中的传播。为此，我们使用由Tamm-Rubilar张量指定的四次一般色散方程，该张量在介质的电磁响应张量中是立方的。收集不同的和显着的菲涅尔（波）表面的收集，并通过库默尔曲面的射影几何统一。
2016-02-26 gr-qc physics.optics
Electromagnetic wave propagation in a nonlinear hyperbolic medium
研究了准简谐电磁波在双曲介质块体中的传播。如果不考虑群速度色散，则波的传播可以由双曲非线性薛定谔方程或双曲Manakov方程描述。它示出的区域中的波矢量的空间中的空间均匀波的调制不稳定性是可能的是不受限制的，在普通介质的情况下相比。
2022-11-03 nlin.PS physics.optics
Extinction theorem and propagation of electromagnetic waves between two semi-infinite anisotropic magnetoelectric materials
基于分子光学理论，研究了电磁波在两个半无限大各向异性磁电材料之间的反射和折射。根据赫兹矢量和叠加原理，推广了消光定理，导出了波的传播特性。利用这些结果，我们可以很容易地解释布儒斯特效应的物理起源。我们的结果将消光定理推广到两种任意各向异性材料间的波传播，所用方法也可应用于材料中波传播的其它问题，如光的光的散射。
2006-10-11 physics.gen-ph physics.optics
Electromagnetic signal propagation through lossy media via surface electromagnetic waves
本文建立了任意表面梯度介质中表面电磁波的理论，发现虚部主导的梯度介质中存在新型低损耗表面波解，并展示了从水下通信到紫外纳米光子学的应用。
2024-02-24 physics.class-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
Generalized scattering-matrix approach for magneto-optics in periodically patterned multilayer systems
我们在这里提出了一个概括的散射矩阵方法的描述电磁波在纳米结构磁光系统的传播。我们的形式主义使我们能够描述所有的关键磁光效应在任何配置周期性图案化的多层结构。该方法还可以应用于描述包括具有任何类型的光学各向异性的材料的周期性多层系统。我们说明了最近的一个实验中，横向磁光克尔效应的测量与周期性阵列的亚波长圆孔的铁膜的分析方法。我们表明，与实验一致，在这个系统中的表面等离子体激元的激发导致横向磁光克尔效应的共振增强。
2012-02-07 cond-mat.other physics.optics
Boundary conditions for the effective-medium description of subwavelength multilayered structures
具有一维周期性的纳米结构，如多层结构，目前是双曲超材料和光子拓扑结构的研究热点。描述亚波长周期性材料的一种有效方法是基于有效材料参数的概念，该参数可以严格推导出局部和非局部响应。然而，为了提供与应用相关的任何预测，有效的材料参数必须由适当的边界条件补充。在这项工作中，我们提供了一个全面的处理空间色散的多层超材料的整体性能，以及推导出的平均场的边界条件。我们证明了局部双各向异性模型并没有捕捉到所有的功能相关的二阶非局部效应在大部分的超材料。正如我们证明，而多层的批量响应不依赖于单元格的选择，有效的边界条件是强烈敏感的层和多层终止的顺序。发展的理论提供了一个清晰的解释，最近的实验上的全介质深亚波长多层膜的反射率，建议进一步的途径，实验探测电磁非局域性的超材料。
2019-11-07 cond-mat.mes-hall physics.optics
Effects of normal and oblique incidence on zero-n gap in periodic lossy multilayer containing double-negative materials
本文研究了电磁波在由正折射率层和负折射率层组成的一维有耗光子晶体中的传输。研究了不同入射角、偏振态、损耗因子和层厚比时零n隙的带宽、深度和中心频率的变化规律。结果表明，间隙对入射角、偏振态和厚度比非常敏感，但对小损耗因子几乎不敏感。这些性质对于设计新型边缘滤波器和微波工程中的其他光学器件是十分有用的。
2012-10-31 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Modeling of electromagnetic wave propagation and spectra of optical excitations in complex media using 4x4 matrix formalism
利用4 × 4矩阵理论分析了电磁波在双各向异性介质中的传播和反射率、透射率的琼斯矩阵分量。本文导出了双各向异性材料在半无限和薄膜两种结构中的复反射系数和复透射系数的解析公式。所得结果可用于多铁性晶体和超材料的光谱分析。推导了斜入射时各向异性多铁性材料中磁偶极和电偶极混合激发的调整振子强度匹配条件。用Mueller矩阵模拟了磁电和手征激发的谱，并讨论了区分它们的方法。
2011-05-25 cond-mat.str-el physics.optics
Propagation of three-dimensional bipolar ultrashort electromagnetic pulses in an inhomogeneous array of carbon nanotubes
研究了三维双极超短电磁脉冲在非均匀半导体碳纳米管阵列中的传播。异质性由具有增加的传导电子浓度的平面区域表示。电磁场的演化和样品中的电子浓度由麦克斯韦方程组和连续性方程控制。特别是，考虑到沿纳米管的轴的电磁场的不均匀性。我们证明，根据接近的区域具有较高的电子浓度的电磁脉冲的参数值，脉冲被反射的区域或通过它。具体地说，我们的模拟表明，与高浓度的区域相互作用后，脉冲可以稳定地传播，没有显着的扩展。这种超短电磁脉冲在碳纳米管阵列中传播的距离显著超过脉冲的特征尺寸的可能性使得可以将它们视为3D孤子。
2018-04-05 nlin.PS physics.optics
Scattering of surface plasmon-polaritons in a graphene multilayer photonic crystal with inhomogeneous doping
考虑了表面等离子体激元-极化激元沿掺杂石墨烯片叠层的传播。这个辅助问题用于讨论：（i）这种模式在堆叠和真空之间的界面处的散射;（ii）在电子掺杂突变的界面处的散射。然后将形式主义扩展到{ \it障碍问题}。在该系统中，发现了等离子体激元模式的丰富物理，显示：全反射，全透射，法布里-珀罗振荡，和光子模式的耦合。
2016-04-04 cond-mat.mes-hall physics.optics
Electromagnetic wave propagation through a slab of a dispersive medium
本文提出了一种分析电磁波通过具有Drude-Lorentz色散特性的均匀介质平板的传播的方法。建立了复频率平面上无分支切割的时变场的表达式。该方法提供了完整的时间响应在稳态和瞬态制度的离散极点的贡献。索末菲和布里渊前体的检索和相应的一组极点被确定。此外，还分析了Drude-Lorentz模型中谐振频率对瞬态场的贡献，并分析了界面折射率失配引起的反射效应。
2016-10-12 physics.class-ph physics.optics
Negative transit time in non-tunneling electron transmission through graphene multilayers
该研究利用第一性原理散射理论分析电子穿过石墨烯等原子级薄膜的阿秒动力学，发现面内散射可导致负渡越时间，并揭示共振处 Wigner 延迟发散及低损耗时序操控机制。
2024-04-30 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph physics.optics
Propagation of Electromagnetic Waves in Linear Media and Pseudo-Hermiticity
我们表示的电磁场在一个任意的时间无关的非色散介质中传播的运营商，原来是伪厄米特的厄米特的电介质和磁导率张量的Epsilon和Mu。我们利用这个属性来确定传播场。特别是，我们得到了一个明确的表达式，在各向同性介质中的Eppery和Mu沿传播方向变化的平面场。我们还研究了由于局部不均匀性的平面波的散射。
2008-01-04 physics.gen-ph physics.optics quant-ph
Anomalous propagations of electromagnetic waves in anisotropic media with a unique dispersion relation
研究了电磁波在各向同性介质和具有唯一色散关系的各向异性介质界面上的反射和折射行为。我们发现，在这种各向异性介质中，尽管$E$和$H$偏振波的色散关系相同，但$E$偏振波和$H$偏振波的折射角（无论是相还是能流）都是相反的。对于某一偏振波，其波矢和能流的折射行为也有很大的不同。研究发现，在不同的介电常数和磁导率张量符号组合下，波在各向异性介质中表现出不同的传播特性。在特殊的各向异性介质中还发现了一些有趣的传播特性，如两性折射、$E$偏振波和$H$偏振波的斜向全透射以及临界角的反演。这种特殊的各向异性介质可以通过超材料实现，并导致潜在的应用，例如制造比传统的偏振分离器效率更高的偏振分离器。
2006-05-10 physics.gen-ph physics.optics
Quantum-statistical approach to electromagnetic wave propagation and dissipation inside dielectric media and nanophotonic and plasmonic waveguides
量子统计效应发生在电磁（EM）波在电介质或超材料内的传播期间，所述电介质或超材料包括具有耗散和噪声的一大类纳米光子和等离子体波导。利用线性介质中薛定谔方程和麦克斯韦方程组之间的形式类比，我们严格推导出描述这种传播的有效哈密顿算子。该算子在一般情况下基本上是非厄米的，在某些特殊情况下是伪厄米的。使用一般的非厄米哈密顿密度算子的方法，我们推导出一个主方程，描述的统计合奏的电磁波模式。该方法还描述了在波的传播过程中发生的量子耗散和退相干过程，并且，除其他外，它揭示了控制上述材料内部的能量和信息损失所必需的条件。
2016-09-15 cond-mat.stat-mech physics.optics quant-ph
Electromagnetic Pulse Propagation in Passive Media by the Lanczos Method
将麦克斯韦方程组转化为薛定谔方程形式，结合Lanczos传播法和快速傅里叶伪谱法，提出一种时域无条件稳定、高精度的宽带电磁脉冲在色散吸收介质中传播与散射的数值算法，并通过对金属和介质光栅的异常透射与反射模拟验证了方法。
2004-10-28 cs.NA math.NA physics.comp-ph
General equation for directed Electromagnetic Pulse Propagation in 1D metamaterial: Projecting Operators Method
我们考虑一维电动力学模型的脉冲在超材料介质中传播的边界问题。我们建立并应用投影算子的麦克斯韦系统在时域中，允许分裂的线性传播问题，定向波的材料关系与一般色散。投影仪的矩阵元素充当卷积积分算子。对于一个弱的非线性，我们仍然推广的线性结果为任意色散，并推导出系统的相互作用的右/左波的组合（混合）的振幅。结果是指定的流行的超材料模型与德鲁德公式的介电常数和磁导率系数。我们还讨论和研究了与某些边界区域有关的系统的定态解。
2015-12-05 math-ph math.MP physics.optics
