Cylindrical cloaking at oblique incidence with optimized finite multilayer parameters
我们提出了多层圆柱形隐身斗篷，通过结合散射和遗传优化的解析形式优化的斜入射。我们表明，通过只使用四层均匀和各向异性的超材料没有大的本构参数值，斜入射的散射可以减少两个订单。虽然优化是在一个单一的入射角，斗篷提供了减少散射在一个大范围的入射角。
2010-04-15 physics.optics
Inverse Design of Invisibility Cloaks using the Optical Theorem
我们开发和应用一种优化方法来设计隐形斗篷。我们的方法是基于最小化的前向散射振幅的隐形物体，这是由光学定理，相当于总的截面。光学定理的使用避免了在每次迭代时对角度上的散射振幅进行评估和积分的需要，从而为优化结构提供了更简单、计算效率更高的目标函数。我们使用梯度下降优化实现的方法，并提出了几个梯度介电常数斗篷，减少不同大小和形状的金属目标的散射。
2021-03-05 physics.optics
Molding the flow of light with a magnetic field: plasmonic cloaking and directional scattering
本文研究了由磁光壳覆盖的介质柱组成的系统中的电磁散射和等离子体隐身。在长波长的限制，我们证明了外部磁场的应用程序不仅可以打开和关闭的隐身机制，但也减轻了损失，作为吸收截面被证明是最小的精确的隐身操作频带。我们还表明，散射辐射的角分布可以有效地控制通过施加外部磁场，允许在散射图案的迅速变化。通过证明这些结果对于现实的现有磁光材料是可行的，例如在SiC上外延生长的石墨烯，我们建议磁场可以用作有效的，多功能的外部代理来调整等离子体斗篷并以前所未有的方式动态控制电磁散射，我们希望这些结果可以在破坏性光子技术中找到用途。
2014-04-15 physics.optics
Wave and ray analysis of a type of cloak exhibiting magnified and shifted scattering effect
通过光线追迹和全波分析验证了一种新型各向同性超材料隐身衣的性能。它示出，该斗篷的折叠区域内的对象出现不可见的入射光从光线跟踪练习，但表现出放大和移位散射下的平面波照明从全波分析。引入高斯光束解决了这两种方法引起的有趣的矛盾。我们表明，在时间谐波状态下，小能量可以衍射到折叠区域，并有助于共振状态，即使高斯光束被转向远离斗篷与物体内。将形成与从物体的图像散射的散射图案相同的散射图案，这与平面波入射情况下的现象很好地一致。
2009-04-09 physics.optics
Reply to the Comment on "A self-assembled three-dimensional cloak in the visible" in Scientific Reports 3, 2328
在最近的评论arxiv：1310.1503中，Miller等人指出，我们以前提出的一种斗篷（Scientific Reports 3，2328）利用散射抵消技术使光学小电介质粒子不可见，这种斗篷会增加消光。根据米勒等人的说法，这使斗篷的术语不合格。我们同意评论的关键，但希望强调，我们从未声称或建议减少灭绝。散射抵消斗篷可以抵消散射。因此，问题似乎是这个结构是否应该被称为斗篷。我们将隐形物体理解为外部观察者无法感知的物体。我们认为，光学小颗粒更容易看到在散射配置，而它是很难察觉到他们的消光，提供理由所使用的术语。
2013-10-22 physics.optics
Non-magnetic simplified cylindrical cloak with suppressed zero-th order scattering
提出了一种新型的具有匹配外边界的简化斗篷。该隐身衣使用非磁性材料进行TM偏振，并且可以在相对较薄的厚度下发挥作用。结果表明，这种斗篷的$zero^{th}$阶散射在所有圆柱散射项中占主导地位。通过在隐身衣内表面加一个缝隙，利用散射共振机制消除零阶散射。散射的减少是相对平滑的，这表明所提出的散射减少方法对扰动具有良好的容忍度。数值模拟也证实了所提出的结构具有非常低的散射。
2008-06-19 physics.class-ph physics.optics
A route to quasi-perfect invisibility cylindrical cloaks without extreme values in the parameters
坐标变换方法提供了一种实现理想隐身的方法，但在实际应用中对多层隐身性能的表征能力较差。在这里，我们提出了一个分析模型来预测的多层圆柱形斗篷的性能，在此基础上，斗篷在实践中可以优化，以减少离散化和简化所造成的固有散射。极低的散射或“准完美的不可见性”可以实现只有几层各向异性的超材料，而无需遵循转换方法。同时，介电常数和磁导率参数的层是相对较小的，这是一个显着的优势，我们的方法。
2008-12-10 physics.optics
A new strategy to conceal an object from electromagnetic wave
提出了一种新的隐藏物体的方法。与传统的斗篷不同，传统的斗篷使光线在斗篷的核心周围偏转，使里面的物体不可见，我们的斗篷引导光线穿透斗篷的核心，但不会击中斗篷外壳的某些区域-所谓的折叠区域。全波解析计算表明，与传统隐身衣相比，该隐身衣不仅没有降低散射，反而增强了散射，散射场分布也发生了变化，就像散射体从其初始位置移动一样。这种有趣的现象表明，该隐身衣可以用来伪装目标的真实信息，如位置、大小等，进而误导观察者，避免被发现。
2008-08-01 physics.optics
A general cloak to shift the scattering of different objects
通过引入“缩小层”的概念，我们提出了一种通用的装置来隐藏目标的位置，它通过移动目标的散射而不产生一定距离的缩放效应，与入射波的方向和观测无关。不像以前报道的类似的斗篷，其配置是相关的对象被掩盖。这里的设计能够通过一个斗篷来改变各种物体的散射。此外，通过调节“缩小层”的参数，还可以实现对频移散射的可调放大甚至缩小。通过有限元模拟证明了器件的性能。该设计提供了一种更灵活的方法来改变目标的散射，因此可以预期具有广泛的应用。
2010-05-28 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Do Cloaked Objects Really Scatter Less?
本文讨论了隐身衣在整个频谱范围内从静态到高频的全局散射响应。基于线性，因果关系和能量守恒，我们表明，总消光和散射，集成在所有波长，任何线性，被动，因果和非抗磁斗篷必然增加相比，未隐身的情况下。根据这一一般原则，我们提供了一个定量的措施来比较不同的隐身技术的全球性能，我们讨论的解决方案，以尽量减少使用薄，超导壳的对象的全球散射签名。我们的研究结果提供了重要的物理见解如何隐形斗篷的操作和影响一个对象的全球散射，建议如何击败反措施，旨在检测隐形物体使用短冲击脉冲。
2013-07-11 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Non-Magnetic Cloak without Reflection
在基于变换方法的电磁隐身衣中，减少的材料属性集合通常是有利的，因为它们在现实中更容易实现，尽管在这种隐身衣中存在不期望的反射的看似不可避免的缺点。在这里，我们建议使用高阶变换，以创建光滑的模量在斗篷的外边界，因此完全消除了有害的散射几何光学的限制。我们将此方案应用于非磁性圆柱形斗篷，并证明了散射场与最佳二次变换的斗篷相比，其线性对应物大大减少。
2007-07-24 physics.optics
Fundamental Bounds on the Performance of Monochromatic Passive Cloaks
单色散射抵消和场归零斗篷的性能的基本界限，由预定义的线性被动材料占据一个预定义的设计区域，制定通过投影场量到一个子截面的基础上，并应用二次约束二次规划。配方的数值测试揭示了关键的物理趋势，以及两类斗篷之间的优点和缺点。结果表明，使用具有高介电对比度的低损耗材料提供了有效隐身的最高潜力。
2021-06-23 physics.optics
Broadband source-surrounded cloak for on-chip antenna radiation pattern protection
本研究提出了一种宽频带源周围隐身 cloak，利用无色散空气-阻抗匹配超材料实现电磁波绕过障碍物，保护芯片天线辐射图案不受散射影响，提升集成电路集成度和通信系统稳定性。
2025-05-14 physics.optics
Cylindrical Invisibility Cloak with Simplified Material Parameters is Inherently Visible
有人提出，可以构造完美的隐形斗篷，用于隐藏物体免受电磁照射（Pendry等人，Science 312，第1780页）。实验证明，圆柱形斗篷（Schurig等人，Science 314，第997页）和提出（Cai等人，纳特光子。1，p.224）具有简化的材料参数，以便于更容易地实现以及避免光学常数的无穷大。在这里，我们表明，简化的材料参数的圆柱形斗篷固有地允许零阶柱面波通过斗篷，如果斗篷是由均匀的各向同性介质，因此可见。对于所有高阶柱面波，我们的数值模拟表明，简化斗篷继承了理想斗篷的一些性质，但存在有限的散射。
2008-02-25 physics.optics
Enhancement of non-resonant dielectric cloaks using anisotropic composites
隐形技术通过控制电磁波的流动来最小化散射来隐藏物体。本文研究了均匀化各向异性材料在非谐振介质多层隐身中的有效性。由于现有的各向同性材料多层隐身从宏观上可以看作是均匀的各向异性隐身，各向异性材料可以通过优化其物理性能来有效地设计。如果材料的物理性质在适当的范围内，则可以在两相复合材料中实现各向异性性质。优化的各向异性的物理性能确定的数值优化技术的基础上，使用有限元法的全波模拟。与各向同性材料的多层隐身相比，八层和三层圆柱形隐身材料的总散射宽度测量的隐身性能分别提高了约2.8%和25%。在所有隐身实例中，两相复合材料的优化微观结构被确定为两种材料的简单层压，其最大化各向异性。使用各向异性材料的三层隐身可以实现与公布的各向同性材料的八层隐身相同的性能。即使在八边形物体中，也能实现总散射宽度减小约50%的隐身。由于可以使用仅几层的层压各向异性介电复合材料来实现隐身效果，因此这在隐身装置的大规模生产中可能具有优势。
2013-07-25 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Material- and geometry-independent multishell cloaking device
Louisiana Tech University（路易斯安那理工大学）
提出一种准静态下与物体光学和几何性质无关的多壳层隐身系统，通过抑制偶极散射实现宽谱散射降低达10^3倍，并基于复合金属-电介质壳层设计了可调谐低损耗方案。
2026-06-23 physics.optics
On the Minimal Scattering Response of PEC Cylinders in a Dielectric Cloak
最近的研究表明，使用单层均匀介质包层，无限大的理想导电（PEC）圆柱体可以几乎完美地屏蔽垂直入射的电磁波。在这里，我们研究这种结构的电磁响应，目的是了解这种隐身现象的主要机制。我们引入了一个简单的模型的斗篷PEC圆柱体，取代它的全向电线散射和双极磁之一，因此，远场被确定在一个紧凑的封闭形式。结果的分析表明，最佳的隐身制度对应的频率点的总电矩是大大减轻，因此该设备的辐射模式类似于磁偶极子线。在附近的最佳隐身频率，我们观察到的响应接近惠更斯的电和磁力线散射对。
2012-11-23 math-ph math.MP physics.optics
Cloak Imperfect: Impedance
我调查的散射特性的转换设备作为传统的阻抗匹配标准被改变。这是证明使用简单的理论和增强的数值模拟，研究阻抗重新调整的作用。结果是在一个圆柱形的几何形状的变换装置，但适用于更简单和更复杂的变换装置的经验教训。这里使用的一种技术是使用脉冲场输入，使得散射场更容易与非散射场区分开。
2017-08-03 physics.optics
Analytical study of spherical cloak/anti-cloak interactions
最近在变换光学（TO）的框架内引入了“反隐身”的有趣概念，首先作为对隐形隐身的“对策”（即，恢复隐形目标的散射响应），以及最近与“传感器不可见性”（即，以在保持场感测能力的同时强烈地减小散射响应）。在本文中，我们扩展我们以前的研究，这是有限的二维圆柱形的情况下，三维球形的情况下。更具体地说，通过广义（坐标映射）米氏系列的方法，我们推导出一个一般的解析全波解有关的平面波激发的配置具有一个球形物体包围的TO为基础的隐形斗篷耦合通过真空层的反斗篷，并探讨各种感兴趣的相互作用。与一些选定的例子，我们说明了各种配置的隐身和字段恢复能力，突出的相似性和差异，相对于圆柱形的情况下，特别强调传感器隐身方案和想法的近似实现，需要使用双阳性介质。
2011-02-09 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
A class of line-transformed cloaks with easily-realizable constitutive parameters
我们提出了一类线变换的圆柱形斗篷，它具有易于实现的本构参数。这种斗篷的散射特性进行了研究数值为横向电（TE）和横向磁（TM）的平面波入射。一件具有完美导电（PEC）内边界的线变换隐形斗篷实际上是一条PEC线的重塑，隐形物体被挤压到PEC线上。近场分布和远场散射特性的数值计算结果验证了上述结论。我们还研究了线变换斗篷的本构参数与相应线的长度之间的关系。直线较短时，本构参数的变化幅度较大;直线较长时，本构参数的变化幅度较小。上述结论为利用人工超材料实现隐身衣提供了一条有效途径。
2009-10-13 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Active Cloaking
电磁隐身是指防止物体散射入射电磁场的能力。在最近的工作中，这已经通过在物体周围路由入射场或通过特殊设计的材料、表面或引导结构改变物体本身的散射特性来实现。在这封信中，我们介绍了一种新的方法来消除电磁散射的目标，通过使用一个阵列的源。我们表明，通过叠加磁和电的表面电流密度在一个对象的边界，从该对象的散射场可以被取消。这些磁和电的表面电流可以被离散成电和磁偶极子，其可以通过直线和环形线天线物理地实现。最后，我们证实了我们的结果，通过这样的线天线的薄阵列的电介质和金属圆柱体的隐身使用数值模拟。
2012-06-20 physics.class-ph physics.optics
Nearly-Perfect Non-Magnetic Invisibility Cloaking: Analytic Solutions and Parametric Studies
坐标变换隐形方法依赖于各向异性的、空间不均匀的“变换介质”的设计，该介质能够适当地改变区域周围的能量通量以隐藏，而不会在外部区域引起任何散射。众所周知，这种介质的固有磁性限制了基于亚波长内含物（例如，开口环谐振器）。因此，对于光学范围，已经提出了基于本构参数的近似减少的非磁性实现。在本文中，我们提出了一种替代方法，非磁坐标变换隐身，从一个几乎透明的，各向异性和空间不均匀的虚拟域的映射的基础上。我们表明，与文献中的同行不同，我们的方法适合精确的分析处理，其整体性能与标准（磁）隐身的非理想（有损，色散，参数截断）实现相当。
2009-05-09 physics.optics
Quantum Detectability in Invisibility Cloaks
Department of Physics, Jahrom University（贾赫鲁姆大学物理系）
将经典隐形斗篷的可探测性建模为量子态区分问题，利用高斯量子信道和量子Fisher信息推导不可探测条件，并分析正则化变换光学斗篷的经典散射与量子灵敏度差异。
2026-06-25 physics.optics quant-ph
Perfect cylindrical cloak under gyration, Non-inertial effects make perfect cloak visible
在这项研究中，非惯性效应的影响，所造成的旋转运动，对圆柱形完美的斗篷进行了模拟。研究了平面波、高斯正弦和高斯脉冲之间的相互作用。结果表明，在Sagnac和磁电探测器旋转频率较低的情况下，非惯性理想隐身衣可以被探测到，波形图的畸变很小，可以忽略不计，但随着旋转频率的增加，波形图的畸变变得很大，并形成小波，其强度增大. effects.at旋转方向可以影响散射图案，因此，可以通过散射图案分析来识别旋转方向。此外，可以准备关于电场相位延迟的用于测量旋转速度的方法。模拟计算使用时域有限差分方法通过将麦克斯韦方程组从非惯性框架转换到实验室框架。
2020-07-06 physics.app-ph physics.atom-ph physics.optics
The Theoretical Proof for GLHUA EM Invisible Double Layer Cloak By Using GL No Scattering Modeling and Inversion
本文提出了GLHUA双层隐身衣，证明了GLHUA双层隐身衣的性质，利用GL无散射反演和文献[1]中的预隐身条件6.1 ~ 6.4，从理论上建立了GLHUA外层隐身衣的径向相对参数和角向相对参数。我们证明了定理4.1 ~定理4.4中GLHUA外层斗篷中电磁波的相速度小于光速并在边界$r=R_1$处趋于零，电磁波在$r=R1$处趋于零;当源$r_s > R_2$在斗篷外，观测者$r_o < R_o$在隐蔽处时，则$\vec E(\vec r_o)=0$和$\vec H(\vec r_o)=0$在定理5.1和5.3中得到证明。证明了隐身衣外部激发的电磁波不能穿透隐身衣内部。在定理5.4至5.6中，我们严格证明了隐身衣外部激发的电磁波不会受到隐身衣的干扰。在定理6.1至定理6.6中，我们证明了在隐蔽中激发的电磁波不能传播到GLHUA内罩的外部。证明了隐身层对隐身中激发的电磁波不产生干扰。从理论上证明了GLHUA双层隐身衣是一种具有隐蔽性的隐身衣，其相关参数不小于1，GLHUA双层隐身衣是可行的。2016年12月，我们向arXiv提交了3篇关于GLHUA双层斗篷的论文，相关参数不小于1。这是第三篇论文。三篇论文的任务和内容各不相同。第二篇论文[1]和本文是论文arXiv：1612.02857中主题的理论基础和证明。在GLHUA斗篷波和海市蜃楼桥波中，我们找到了麦克斯韦电磁方程的精确解析电磁波…
2018-09-07 math-ph math.MP physics.class-ph
Three-dimensional visible-light invisibility cloak
隐形斗篷的概念是科幻小说、幻想和集体想象的固定装置。然而，一个真正的设备，可以隐藏一个物体从可见光从绝对任何角度来看，将是极具挑战性的建设。制造这种斗篷的主要障碍是光的电磁分量的耦合，这将需要使用具有特定介电常数和磁导率张量的复杂材料。以前的隐身解决方案涉及通过在静态（或准静态）场（其中这些电磁组件是解耦的）或在不需要复杂材料的漫射光散射介质中起作用来绕过这一障碍。在本文中，我们报告隐藏一个大规模的球形物体从人类的视线从三个正交方向。我们实现了这一结果，通过开发一个三维（3D）的均匀多面体变换和空间不变的折射率离散化，大大减少了耦合的电磁组件的可见光。这种方法可以大大简化3D隐形斗篷的设计，现在可以使用均匀和各向同性的材料大规模创建。
2018-04-16 physics.optics
Imaging cloaked objects: diffraction tomography of realistic invisibility devices
针对现有隐身器件检测手段不足的问题，本研究提出利用衍射层析成像技术挖掘被散射截面忽略的相位、角度等信息，可提升多种隐身斗篷的检测灵敏度并获取其形貌图像，还可提升密排颗粒层析成像对比度，且可拓展至声斗篷检测。
2022-01-24 physics.app-ph physics.optics
Non-singular arbitrary cloaks dressing three-dimensional anisotropic obstacles
我们设计三维电磁斗篷，从一个复杂形状的小区域开始，而不是一个点。我们推导出一个变换矩阵的表达式描述一个物体的表面的革命和它的相关的非奇异斗篷。我们注意到，虽然没有特征值消失的斗篷内，他们遭受了不连续的内表面。此外，所有三个特征值都与隐藏对象的半径无关。我们的分析结果的有效性证实了有限的边缘元计算显示散射大大减少时，对象穿着斗篷。我们注意到，物体和斗篷本身都不是不可见的。
2010-04-29 physics.comp-ph physics.optics
Broadening the Bandwidth of Metamaterial Cloaks with Non-Foster Metasurfaces
我们介绍了宽带的概念和实际设计，基于非福斯特，负电容超颖表面的隐身衣。通过使用适当定制的，主动频率选择屏幕共形的对象，在实际实现的领域内，示出，使在微波制度，数量级比任何可用的被动隐身技术更广泛的宽的频率范围内的散射大大减少。主动隐身衣不仅对隐身和隐身有重要影响，而且对实际的天线和传感应用也有重要意义。
2013-06-25 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Tunable scattering cancellation cloak with plasmonic ellipsoids in the visible
散射抵消技术是在特定频率窗口内减小电小目标散射场的有力工具。该技术依赖于用外壳覆盖感兴趣的对象，该外壳将光散射到与对象相同强度的远场中，但是$π$异相。由此产生的相消干涉阻止了在探测散射光的测量中对其的检测。虽然在无线电或微波频率上已经提出了允许根据请求调谐操作频率的可行设计，但在可见光中尚未探索类似的能力。然而，这种能力对于在许多设想的应用中利用该技术是决定性的。在这里，我们解决了这个问题，并研究了使用小的金属纳米粒子与椭圆形的材料，从该壳是建立一个各向同性的几何形状。改变椭圆体的纵横比允许改变操作频率。的基本功能，探讨了两个互补的分析方法。此外，我们提出了一个强大的多散射算法，可用于执行任意粒子簇的全波模拟。我们利用这种方法来分析所提出的设计的散射数值。因此，我们提供了有用的指导方针，制造这种斗篷的自组装方法，通过调查的影响，无序。
2016-05-30 physics.comp-ph physics.optics
Tuning plasmonic cloaks with an external magnetic field
我们提出了一种机制，积极调整与外部磁场的等离子体斗篷的操作，通过调查电磁散射的介质圆柱体涂有磁光壳。在长波长的限制，我们表明，外部磁场的存在下，可能会大大减少在所有的观察角度的散射截面。我们证明了应用外部磁场可以修改工作波长，而不需要改变材料和/或几何参数。我们还表明，施加的磁场可以可逆地打开和关闭的斗篷操作。这些结果，可以实现现有的磁光材料，被证明是强大的材料损耗，使他们可以铺平道路，积极可调的，多功能的等离子体斗篷。
2013-10-23 cond-mat.mes-hall physics.class-ph physics.optics
Analytical Method for Metasurface-Based Cloaking Under Arbitrary Oblique Illumination
针对电大散射体导致天线性能劣化的问题，提出一种基于包覆介质与超表面的导电圆柱的斜入射隐身解析方法，通过优化各向异性阻抗降低散射截面，适用于多类入射场，经微波场景验证且可推广至太赫兹、光学频段。
2023-08-21 physics.comp-ph physics.optics
An Electromagnetic GL Double Layered Cloak
本文提出了一种新的电磁（EM）GL双层斗篷。GL双层隐身衣由两层球环层$R_1 \le r \le R_2$和$R_2 \le r \le R_3$组成。提出了两种隐身材料，并分别安装在每一层中。GL双层斗篷的外层斗篷具有隐形功能，内层斗篷具有完全吸收功能。GL双层异向介质具有弱退化和弱色散特性。当源位于GL双层隐身衣外时，激发的电磁波在双层隐身衣外的传播与在自由空间中的传播相同，不会受到隐身衣的干扰，而且外部电磁波也不会穿透到内层隐身衣内。当局部源位于GL双层隐身材料内部时，激发的电磁波在麦克斯韦方程控制下传播，被GL双层隐身材料的内层隐身材料完全吸收，不会传播到GL双层隐身材料的内层之外，而且隐身材料对隐身材料内部的电磁波场没有干扰。GL双层斗篷是一种坚固的斗篷，具有完整和足够的隐身功能。它的隐蔽性是正常的电磁环境。我们的EM GL双层斗篷与传统的普通斗篷不同。对双层隐身衣进行了三维GL电磁建模仿真。GL方法是一种有效的物理模拟方法，与传统方法完全不同。在物理科学中，研究隐身超材料和宽介质的电磁散射问题具有理论分析和数值模拟的双重能力。
2009-04-21 physics.comp-ph physics.optics
Energetic vs Inference-Based Invisibility: Fisher-Information Analysis of Two-Layer Acoustic Near-Cloaks
Facultad de Ciencias, Universidad Autónoma del Estado de México（墨西哥自治州大学理学院）
本文提出了一种基于鱼尔信息的双层声学近隐身结构，通过抑制低阶多极子实现窄带隐身，展示了能量抑制与参数可识别性之间的权衡。
2025-12-31 cond-mat.soft physics.flu-dyn physics.optics
Electromagnetic Wave Propagation in GLHUA Invisible Sphere by GL No Scattering Full Wave Modeling and Inversion
利用GL无散射全波建模和反演，在虚拟球体中创建了GLHUA预隐身电磁材料，使球体隐形。这个不可见的球体被称为GLHUA球体。在GLHUA球中，前隐身相对参数不小于1;参数及其导数在边界r=R2上是连续的，并且参数在原点r=0处趋于无穷大。电磁波在球体中的相速度小于光速，在原点趋于零。GLHUA球不会对球外激发的电磁波场产生干扰。利用GL全波方法，严格证明了入射电磁波场在GLHUA球外激发并在球内传播而不受球的散射，球外的总电磁场等于入射电磁波场。此外，我们还证明了在GLHUA球中，当r趋于原点时，电磁波在GLHUA球中的传播趋于零。我们提出了一个$N$维麦克斯韦方程组。GL地球物理实验室保留GLHUA电磁斗篷、GLHUA球体和GL建模与反演方法的所有版权和专利。
2020-04-14 physics.class-ph physics.optics
An Invisible Metallic Mesh
我们引入了一种固体材料，它本身是不可见的，在所需的频率下具有与空气相同的电磁特性（即不是斗篷）。这种材料可以为系统提供改善的机械稳定性、导电性和散热性，而不会干扰入射的电磁辐射。一个直接的应用将是走向完美的天线天线罩。与斗篷不同，这种透明和自我隐形的材料还有待证明。先前的研究已经表明，涂覆有等离子体或介电层的单个球体或圆柱体可以具有暗态，该暗态具有相当大的抑制的散射截面，这是由于在其散射通道之一中的两个共振之间的相消干涉。尽管如此，大量的这些物体将对原始场分布产生累积的和可检测的干扰。在这里，我们克服了这个瓶颈排队的暗态频率在不同的渠道。具体而言，我们推导分析，验证数值和实验证明，故意设计的波纹金属丝可以有创纪录的低散射振幅，通过对齐的前两个散射通道的节点频率。这使得这些线的任意组件能够是全方位不可见的，并且有效的本构参数几乎与空气相同。在微波频率下测量的透射光谱显示，研究的3D打印样品的所有排列都无法区分。
2015-09-30 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Nonradiative to Superscattering Switch with Phase-Change Materials
相变材料（PCM）可以根据外部偏压在不同的结晶状态之间切换，从而提供其介电功能的显著变化。为了充分利用这些特征用于有源光子学和信息存储，独立的PCM是不够的，因为相变需要强泵浦场。在这里，我们探索混合金属-半导体核壳纳米天线加载PCM，使散射功能的急剧开关的负载改变其相位。大的散射，超出了小的共振粒子的限制，是通过光谱匹配不同的米氏共振，而散射抵消和隐身实现与PCM壳和银核中的异相电偶极子振荡。我们表明，调整PCM结晶度，我们可以在很大程度上改变总（~15倍）和前向（~100倍）散射。值得注意的是，预测了从Kerker（零向后）到antiKerker（几乎为零向前）制度的散射图案的实质性重新配置，结晶度几乎没有变化（~5%），这使得这种结构有希望成为低强度非线性光子学。
2019-04-25 physics.optics
Deep-Learning-Enabled Inverse Engineering of Multi-Wavelength Invisibility-to-Superscattering Switching with Phase-Change Materials
逆设计的纳米粒子所需的散射光谱和两个相反的散射异常，即超散射和不可见性之间的动态切换，是很重要的，在实现隐身，传感和功能设备。然而，传统的设计过程是相当复杂的，这涉及到复杂的结构与许多选择的合成成分和分散体。在这里，我们证明了一个训练有素的深度学习神经网络可以有效地处理这些问题，它不仅可以高精度地向前预测多层纳米颗粒的散射光谱，而且还可以有效地反向设计所需的结构和材料参数。此外，我们表明，神经网络是能够找出多波长的不可见性，超散射切换点在所需的波长在多层纳米粒子组成的金属和相变材料。我们的工作提供了一个有用的解决方案，深度学习的纳米粒子的逆设计与动态散射光谱，通过使用相变材料。
2021-03-11 physics.optics
Superscattering from subwavelength corrugated cylinders
基于Lorentz-Mie理论研究了具有张量阻抗表面的圆柱体的电磁散射。这种圆柱体的一个实际例子是具有螺旋状电介质填充波纹的亚波长金属棒。调查进行的目的是最大限度地提高散射截面通过剪裁圆柱形散射体的表面阻抗。对于垂直入射的TEz和TMz波的亚波长圆柱体所需的表面阻抗可以产生纵向（轴向）和横向（周向）波纹，分别。它示出，这样的波纹诱导超散射在多个频率，可以广泛地调谐与任一或两者的尺寸和介电常数的介质填充波纹。在微波波段，这种效果被证明是强大的材料损耗，并验证了对全波模拟和实验。对于TEz波的增强散射从圆柱被发现有一个宽的频率带宽，只要波纹的相对介电常数是低的或相等的单位。在后一种情况下，波纹圆柱体充当全金属超散射体。对于这样的圆柱体的近场测量实施，并提供了第一个实验证据的超散射现象的全金属物体。除了多频超散射，介质填充的波纹示出提供多频掩蔽的圆筒下的TMz波的入射。同时超散射和隐身在多个频率的区别波纹圆柱体从其他已知的可行的散射在天线设计，传感和能量收集的潜在应用。
2019-12-05 physics.app-ph physics.class-ph physics.optics
Scattering of TE and TM waves by inhomogeneities of a 2D material, low-frequency behavior of the scattering amplitude, and low-frequency invisibility
Isfahan University of Technology（伊斯法罕理工大学）；Koç University（科奇大学）
本文基于Bergmann方程研究二维各向同性介质中TE和TM波的传播，提出适用于TE和TM波的基本转移矩阵概念，推导低频散射幅值的展开式，并提出适用于TE和TM波的低频隐身方案。
2026-07-07 math-ph math.MP physics.optics
