The Dielectric Bowtie Effect: Classical Electromagnetic Edge Singularities in Subwavelength Cavities
Technical University of Denmark（丹麦技术大学）
研究介电蝴蝶结纳米腔中光增强现象，揭示其为经典电磁边缘奇点的有限几何实现，阐述尖端半径、间隙和长度的不同作用，通过静电及三维准正常模式模拟证实缩放定律并展示近场机制。
2026-07-14 physics.optics
Universal Electromagnetic Waves in Dielectric
在扩展的频率范围内，一类介电材料的介电磁化率遵循分数幂律频率依赖性，称为“通用”响应。这种介质中的电磁场由具有非整数阶时间导数的分数阶微分方程描述。导出了磁场分数阶方程的精确解。电介质材料中的电磁场表现出分数阻尼。电介质中的“通用”电磁波的典型特征对于广泛的一类材料是共同的，而不管物理结构、化学成分的类型，或者极化物质的性质，无论是偶极子、电子还是离子。
2009-07-13 physics.class-ph physics.optics
Electromagnetic scattering by a partially graphene-coated dielectric cylinder : efficient computation and multiple plasmonic resonances
本文提出一种基于傅里叶-贝塞尔展开和辅助边界条件的数值方法，高效求解部分石墨烯涂层介电柱体的电磁散射问题，并揭示了由表面模式引起的多重等离激元共振。
2022-06-20 physics.optics
Complex-angle analysis of electromagnetic waves on interfaces
电磁波在界面处发生反射和折射，满足能量和动量守恒所要求的菲涅耳-斯涅耳定律。当入射角小于临界角时，我们可以使用该菲涅耳-斯涅耳定律，但在存在耗散（$\tilde{n} = n + iκ, κ> 0$）或全内反射的情况下，菲涅耳-斯涅耳定律被修正。在这种情况下，我们必须将折射角从实数扩展到复数（$θ\rightarrow \tildeθ = θ+ iψ, ψ\neq 0$）。本文用复角法分析了电磁波在介质-介质系统、耗散介质-介质系统和金属-介质系统中的行为。我们发现，在波数空间中的等频曲线是开放的情况下，$n, κ> 0$，并关闭时，$n \rightarrow 0$或$κ\rightarrow 0$（“Lifshitz过渡”的电磁波）。我们还讨论了随跃迁出现的过剩动量（波数）和反常自旋（圆极化）。
2018-06-29 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
Electromagnetic confinement via spin-orbit interaction in anisotropic dielectrics
我们研究电磁波在单轴晶体中的传播，其中光轴的方向横向变化，后者与传播方向处处正交。在这样的几何结构中，场不经历折射率梯度，但它获得了横向调制的潘查拉特南-贝里相位，即源自自旋-轨道相互作用的几何相位。我们表明，几何相位与传播的周期性演变产生一个不变的有效潜力。在某些配置中，该几何相位可以提供横向限制和波导。对完整的麦克斯韦方程组的数值模拟的理论研究结果进行了测试和验证。我们的研究结果介绍和说明的作用，几何相位电磁传播的距离远远超过衍射长度，铺平了道路，一个全新的家庭导波和波导不依赖于折射率剪裁。
2017-03-06 physics.optics
Electromagnetic scattering by homogeneous, isotropic, dielectric-magnetic sphere with topologically insulating surface states
将均匀各向同性介质磁球电磁散射的Lorenz-Mie公式推广到包含表面导纳为$γ$的拓扑绝缘表面态。推导了散射场相量系数相对于入射场相量系数的展开式。这些膨胀系数被用来获得分析表达式的总散射，消光，前向散射和后向散射的球体的效率。共振存在相对较低的值的$γ$，当球是非耗散或弱耗散。对于大值的$γ$，散射特性接近于完美的导电球，无论球是由耗散或非耗散材料组成，也无论该材料是否支持具有正或负相速度的平面波传播。
2020-03-29 physics.optics
Electromagnetic forces for an arbitrary optical trapping of a spherical dielectric
利用广义Lorenz-Mie和矢量衍射理论，给出了任意位置聚焦光束作用于球形介质粒子的光阱力的解析解。在这种情况下，在聚焦区域中考虑精确的电磁场。采用双镊子装置进行超灵敏力谱和观察力，通过光束偏振和定位展示了横电（TE），横磁（TM）模式的选择性耦合，并观察相应的形态依赖共振（MDR）作为光学力的变化。理论预测与实验结果吻合较好。这里提出的算法可以很容易地扩展到其他束几何形状和散射粒子。
2006-10-10 physics.optics
A Quantum Theory for Propagation of Electromagnetic Waves through Lossy Dielectrics in Presence of Third Order Dispersion
本文提出了一种考虑三阶色散和衰减系数的三维介质中光场传输的量子理论。定义了一个唯一的拉格朗日量，导出了正确的运动方程和经典的哈密顿量。假设介质具有非均匀性、色散和非线性的组合。通过采用约束量子化方法，最终的汉密尔顿算子根据适当定义的湮灭和创建算子进行扩展。利用这些湮灭算符和产生算符，我们得到了在三阶色散和衰减系数存在的情况下介质中传播的量子场（量子光子极化激元场）。最终哈密顿量中的数算符表示介质中光子极化激元的数量。通过用湮灭算符和产生算符定义位移场算符，可以导出哈密顿量的非线性部分。作为一个简单的例子，本量子理论被应用到通过一维平板的场传输。
2018-10-12 physics.optics
Electromagnetic focusing through a tilted dielectric interface
本文研究了倾斜介质界面的聚焦问题，得到了聚焦区电场的显式表达式，在小倾角情况下，得到了焦移，只剩下一个简单的像差项。
2002-10-08 physics.gen-ph physics.optics
Equalizing the near and far electromagnetic fields around particles made of different materials
我们证明了由不同材料制成的粒子散射的电磁场可以被均衡。强调是放在第一个在金属纳米粒子主机本地化的表面等离子体，它表明，它们的电磁场可以相同地复制与电介质粒子。我们推导出明确的公式有关的不同的本构参数，产生相同的电磁响应。该方法提供了球形颗粒的介电常数，其再现了在金属颗粒周围观察到的强近电场强度，其特征在于光学或近红外频率中的局部表面等离子体共振。我们还证明了均匀的电介质粒子的能力，主机的磁性共振预测的异国情调的负磁导率的材料。
2015-06-30 physics.optics
All-dielectric nanoantennas for unidirectional excitation of electromagnetic guided modes
通过在纳米尺度上构造它们的环境来工程化来自单个量子发射器的辐射的强度和方向是现代纳米光子学的基石。最近发现的系统表现出自旋-轨道耦合的光在这方面特别感兴趣。在这封信中，我们已经证明，位于其表面的缺口中的点偶极源的高指数亚波长电介质纳米颗粒的不对称激发导致形成手性近场，这类似于圆极化偶极或四极。使用数值模拟，我们已经表明，这种效果是一个更高的多极（四极和八极）模式的纳米粒子内的激发的结果。我们已经将这种效应应用于介质波导和表面等离子体激元极化激元模式的单向激发。我们已经实现的值的前-到-回比高达5.5的介质波导和7.5的等离子激元之一。我们的研究结果对纳米光子学和量子信息处理系统的集成具有重要意义。
2015-08-11 physics.optics
Negative group velocity and three-wave mixing in dielectric crystals
研究了Stokes电磁波光参量放大的特殊特性，这种特性源于两个负群速度的普通电磁波和一个负群速度的后向声子的三波混频。与负折射率等离子体超材料中的对应物的相似性和利用反向传播的普通电磁波以及电磁和声学声子波的差异被示出。它们源于负色散光学声子的落后性。非线性光学光子器件的性质类似于那些预测的负折射率超材料的建议。
2011-04-05 physics.optics
Electromagnetic modes in dielectric equilateral triangle resonators
分析了介质腔的谐振电磁模式，介质腔的截面为等边三角形，折射率为n，周围是折射率为n '的均匀介质。场限制仅在保持内部电磁场的全内反射所需的要求下确定，与腔体外部的指数衰减的倏逝波相匹配。被认为是二维电磁学，与垂直于截面的坐标没有依赖性，因此，独立的横向电（TE）和横向磁（TM）的极化分别描述。六个平面波的线性组合在腔内是足够的，其波矢量通过120度旋转相关，并且其相位通过菲涅耳反射系数相关。一般情况下，当折射率比N=n/n'接近2时，模谱变得稀疏，最小模频率迅速增加。对于特定的量子数和N，TM模式的频率低于TE模式。假设倏逝边界波在三角形顶点处逃逸，则TE模式通常被发现具有比TM模式更大的腔内场约束和高得多的品质因数。
2005-07-02 physics.optics
Theory and experiment of isotropic electromagnetic beam bender made of dielectric materials
本文利用变形变换光学（DTO）方法设计了一种电磁弯束器，它可以任意改变电磁波的传播方向。根据DTO，变换后的材料参数可以用空间变换的变形张量来表示。对于梁弯曲机，由于在每个点处由空间变换引起的三个主要拉伸彼此独立，所以存在通过独立地调整拉伸来简化弯曲机的变换材料参数的许多可能性。利用DTO方法，我们证明了由等效色散关系得到的弯曲器的约化参数可以作为一种特殊情况导出。根据这种方法，还提出了一种各向同性弯曲器，它是通过堆叠介质材料的层状形式。实验验证了所设计的各向同性弯曲器对TE波的作用;与超材料弯曲器相比，各向同性弯曲器具有低损耗的宽带。各向同性弯曲器具有比超材料弯曲器容易得多的设计和制造过程。
2010-10-28 physics.optics
Observation of backscattering-immune chiral electromagnetic modes without time reversal breaking
提出了一种在时反不变光子系统中实现鲁棒传输的策略。通过数值模拟和微波实验，我们证明了三维介质木堆光子晶体通道中的手征导模不受插入金属或介质的方形贴片的散射影响。基于手性的鲁棒输运可以在无外场的介质中实现。
2011-04-27 physics.optics
Interaction of Electromagnetic P-Wave with Metal Films Located Between Two Dielectric Mediums
将电磁P波与金属薄膜相互作用的理论推广到薄膜处于两种介质环境之间的情况。
2011-02-05 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Nonlocal effects on the resonant dielectric surface observed by near-field optical probing in mid-infrared range
利用无孔散射近场光学显微镜直接绘制了频率接近晶格共振的中红外光照射下的SiC介质表面的局部电磁场分布。样品表面的一半被金属层覆盖，其中形成一些小的$(0.2-10 μm)$孔。结果发现，由于消除了集体表面极化效应，电磁场的振幅在这样的孔上比在相同电介质的无限开放表面上高几倍。
2007-01-25 physics.optics
Reversal and tunability of the surface plasmon enhanced optical forces on a nanorod pair in the presence of a dielectric interlayer
数值研究了介电夹层对金纳米棒对表面等离子体激元辅助光作用力的影响。频率相关的电磁力通过麦克斯韦方程组的有限元求解器的全矢量解得到。我们得到了具有不同介电常数或厚度的介电夹层的纳米棒所经历的共同和相对电磁力。特别是，我们证明了使用的液晶夹层可以被利用作为一个动态的调整机制的相对力的方向的逆转。
2013-09-06 physics.optics
Radiation from a semi-infinite unflanged planar dielectric waveguide
本文用迭代法研究了TM极化情况下开口无凸缘平面介质波导的辐射发射。该方案的第一步导致波导内外的反射系数和电磁场的近似值。结果表明，对于有关的一维量子力学中阶跃势的反射问题和电磁平面波在半空间中的菲涅耳反射问题，迭代格式与精确解是一致的。
2013-09-21 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
Radiation pressure and the distribution of electromagnetic force in dielectric media
电磁辐射力在电介质中和周围的详细分布可以通过直接应用洛伦兹力定律结合麦克斯韦方程组来获得。我们开发了一个理论的力施加在自由表面上的聚焦光束，以及在透明的电介质的体积内。虽然介质可以是固体或液体，但这里我们强调公式对液体的应用，因为至少在原则上，表面变形和液体运动是可测量的。我们的理论预测，在从自由空间进入液体时，光束在入口表面上施加向外的垂直力，该力倾向于产生局部凸起。然而，这种表面力，是弱得多，比流行的理论预测，并在目前的信念相反，被发现依赖于入射光束的偏振状态。在液体的体积内，我们预测辐射力倾向于在聚焦点的四个角处产生四个反向旋转的漩涡;这些漩涡内的旋转感取决于入射偏振的方向。关于辐射力的这些与传统智慧的显著偏离源于洛伦兹定律的修正，该定律适用于电介质中的束缚电荷/电流。
2012-07-11 physics.optics
Interaction of Electromagnetic S-Wave with a Metal Film Located Between Two Dielectric Mediums
本文将电磁横波与金属薄膜相互作用的理论推广到薄膜处于两种介质环境之间的情况。
2011-02-03 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
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
Mixed Fields Formulation for Electromagnetic Waves Confined in Dielectric Rings
提出一种基于柱坐标有限差分的混合电磁场数值方法，直接离散化亥姆霍兹方程求解介电环谐振模式，与商业软件误差小于0.3%，并成功预测高Q微谐振器的频率梳参数。
2025-10-27 physics.optics
The Microscopic Ampère formulation for the electromagnetic force density in linear dielectrics
本文基于微观安培表述详细推导了线性电介质中的电磁力密度与压强，证明该方法是唯一与现有实验及无磁单极子相兼容的表述，并推导了p偏振光束斜入射下非磁性电介质的新辐射压强方程。
2023-06-08 cond-mat.other physics.optics
Tunable electromagnetic chirality induced by graphene inclusions in multi-layered metamaterials
我们从理论上研究了一类新型的多层超材料的电磁响应，通过交替石墨烯片和电介质层，整个结构不表现出沿堆叠方向的反射对称平面。我们表明，该结构的电磁响应的特征在于由一个有效的手征参数描述的磁电耦合。利用石墨烯-光耦合的内在可调谐性，我们证明了通过外部电压门控改变石墨烯化学势可以调谐介电和手性电磁响应。
2013-10-23 physics.optics
Two Dimensional Electromagnetic Scattering form Dielectric Objects using Qubit Lattice Algorithm
提出了一种求解二维笛卡尔几何中麦克斯韦方程组的量子比特格点算法。特别地，考虑了电磁脉冲在局部二维介质目标上散射的初值问题。一个矩阵公式的麦克斯韦方程组，使用黎曼-西尔伯斯坦-韦伯向量，形成了基础的QLA和一个可能的酉表示。电磁场在每个网格点使用16量子比特表示进行离散化。离散后的QLA方程在适当的展开参数$ε$下将麦克斯韦方程组近似为二阶方程。散射波的性质取决于将真空与电介质芯分离的过渡层的尺度长度。场的时间演化提供了有趣的物理洞察散射时，传播场被激发内的电介质。此外，模拟表明，QLA恢复麦克斯韦方程组，即使当$ε\sim 1$。
2022-11-08 physics.optics physics.plasm-ph
Momentum of the Electromagnetic Field in Transparent Dielectric Media
我们提出的论点赞成的命题，即光的动量内的透明电介质是算术平均的闵可夫斯基和亚伯拉罕动量。利用从静止到运动参考系的场（和坐标）的洛伦兹变换，我们证明了两个参考系之间电磁能量和动量的一致变换。我们还研究了静态的动量（即，时间无关的）电磁场，并表明之间存在的紧密联系的坡印廷矢量和动量密度延伸到整个频谱的零频率限制。在本文给出的具体例子中，非吸收介质材料内部的静态场具有闵可夫斯基动量。
2012-07-26 physics.class-ph physics.optics
Two-parameters electromagnetic hysteresis of a subwavelength nonlinear epsilon-near-zero slab
我们考虑横向磁电磁波通过一个非线性超材料板，亚波长的厚度和非常小的平均介电常数，由交替的金属和电介质非线性层的传播。利用有效介质方法，证明了输出场强是输入场强和入射角的多值函数，从而使透射光具有一种新的多稳定性和明显的双参数滞后行为.预测的两个参数的滞后物理源于这样的事实，即，由于线性和非线性的贡献，整体介电响应可以是可比的，板可以主机一个以上的电磁配置兼容的入射场和边界条件，无论板的厚度。我们调查板传输也通过全波模拟证明了两个参数的滞后超出有效介质近似的鲁棒性。
2010-06-09 physics.optics
Focused electromagnetic doughnut pulses and their interaction with interfaces and nanostructures
我们研究了Hellwarth和Nouchi在1996年首次描述的环形拓扑的聚焦甜甜圈脉冲、宽带、单周期电磁扰动的传播特性和光-物质相互作用。我们展示了如何集中甜甜圈反射和折射在平面金属和真空介电界面导致复杂的场结构的扭曲。我们还确定了条件下，这些环形脉冲激发占主导地位的动态环形偶极子在球形电介质粒子。
2015-12-14 physics.optics
Inhomogeneous All-Dielectric Magnetic Metamaterials
伴随着共振吸收现象的异常场增强最初是在等离子体物理的背景下以及在与地面和返回地球的航天器之间的无线电通信有关的应用中讨论的。实际上，存在由于由高速飞行器重新进入大气层所产生的等离子体鞘层对电磁波的反射/吸收而丢失所有通信的关键时间段。虽然在太空中对这些现象进行详细的实验研究具有挑战性，但电磁超材料的出现使研究人员能够在实验室环境中研究它们。在这里，我们实验证明了电磁波斜入射到基于Mie共振的非均匀异向材料上的局域场增强，该材料的磁导率从正值逐渐变为负值。
2015-07-23 physics.optics
The Off-Shell Electromagnetic T-matrix: momentum-dependent scattering from spherical inclusions with both dielectric and magnetic contrast
导出了介电/导电和顺磁/反磁球对电磁波散射的动量和频率相关的T矩阵算子的Mie型级数，并以紧凑的形式给出，强调了各种对称性，特别是么正性.这一结果延伸到磁性能的一个以前获得的纯电介质的对比由其他作者。几种情况下有用的空间色散的有效介质近似为一体的顺序进行检查。在弹性散射的情况下，实现了米氏级数的部分求和。
2011-02-14 physics.class-ph physics.optics
The momentum of an electromagnetic wave inside a dielectric
给在绝缘体中传播的电磁波包分配动量的问题以亚伯拉罕-闵可夫斯基争论的名义而闻名。在本文中，我们重新审视这个问题，首先通过在介质的极化率的功率扩展，并假设最简单和最自然的选择施加在电介质材料上的电磁场的力。它表明，亚伯拉罕表达是非常赞成的。然后，我们展示了这些结果的完整的一般性。
2013-07-02 hep-th physics.class-ph physics.optics
Guiding optical flows by photonic crystal slabs made of dielectric cylinders
研究了二维光子晶体中电磁波的传播特性。能带结构采用标准平面波展开法计算，而电磁波的传播和散射采用多次散射理论计算。结果表明，在部分带隙内，波倾向于弯曲远离禁止的方向。这样的属性可以在操纵光流中呈现新的应用。此外，还将讨论与平面光子晶体平板成像的相关性。
2003-12-21 physics.optics
Canonical quantization of the electromagnetic field interacting with a moving dielectric
在线性、色散和耗散介质中，电磁场是正则量子化的，介质是匀速运动的。具体地说，我们计算了耦合物质场系统的简正模的变化，并找到了一个包含负能量简正模的哈密顿量。我们将这些模式解释为量子摩擦等现象的起源，并发现一个探测器最初在其基态，并耦合到附近的电磁场，或在一个均匀移动的介质具有非零概率的激发在T= 0 K。
2012-07-24 physics.optics quant-ph
Energy-Momentum Tensor for the Electromagnetic Field in a Dielectric
一个封闭系统的总动量和总能量都是唯一的。然而，对于与线性介质相互作用的电磁场的动量和能量-动量张量的正确形式仍然存在着混淆。在这里，我们研究的能量和动量在一个封闭的系统组成的传播电磁场和可忽略反射电介质。戈登动量很容易被识别为总动量，因为它在时间上是不变的，是守恒的。我们构造的能量和戈登动量的连续性方程，并使用连续性方程来构建一个阵列，具有无痕，对角对称的能量动量张量的属性。那么，长达一个世纪的亚伯拉罕-闵可夫斯基动量之争可以被看作是试图从连续性方程中构造能量-动量张量的结果，连续性方程包含对应于非守恒量的密度。
2015-02-11 physics.class-ph physics.optics
Electromagnetic momentum in a dielectric and the energy--momentum tensor
亚伯拉罕-闵可夫斯基动量之争是在简单线性电介质中的平面准单色场的情况下，能量-动量张量的使用不一致的明显症状。我们证明了电磁动量的Gordon形式在一个非线性封闭系统中是守恒的。我们认为，能量-动量张量的基本性质之一是能量封闭系统中四个动量分量的守恒。然后能量-动量张量的第一行和第一列由电磁能量密度和戈登动量密度填充。我们推导出新的电磁连续性方程的电磁能量和动量的戈登动量密度的基础上。这些连续性方程可以用一个物质四发散算子表示，在这个算子中，时间微分是相对于ct/n进行的。
2012-11-08 physics.class-ph physics.optics
The optical performance of a dielectric-metal-dielectric anti-reflective absorber structure
本文分析了金属背反射器上的三层介质-金属-介质涂层平面结构对电磁辐射的吸收。导出了全吸收的条件。我们的分析表明，与双层结构相比，计算的层厚度是可行的，以制造任何金属。所提出的吸收体设计在红外和更长波长探测器以及辐射能量收集装置中具有潜在的用途。
2018-04-26 physics.optics
Quasidiscrete spectrum Cherenkov radiation by a charge moving inside a dielectric waveguide
该研究通过电磁场格林张量分析介质通道内运动电荷的切伦科夫辐射，揭示了介电常数条件下谱分布强窄峰的特性与解析估算方法。
2024-06-19 physics.optics
Radiation pressure and the distribution of electromagnetic force in dielectric media (II)
利用时域有限差分法（FDTD）计算了不同形状和光学性质的介质中及其周围的电磁场分布。借助于本构关系，我们继续计算束缚电荷和束缚电流密度，然后采用洛伦兹力定律来确定感兴趣的区域内的力密度的分布。对于几个简单的情况下，存在的解析解，这些解决方案被发现是完全符合我们的数值结果。我们还分析了更复杂系统中的场和力的分布，并讨论了我们的发现与实验观察的相关性。特别是，我们证明了单光束捕获的介质微球浸没在液体中的条件下，是典型的光镊。
2014-01-28 physics.class-ph 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
Electromagnetic Energy, Momentum, and Angular Momentum in an Inhomogeneous Linear Dielectric
在先前的工作中，Optics Communications 284（2011）2460- 2465，我们考虑了具有抗反射涂层和由准单色场在法向入射下照射的空间均匀折射率的电介质。利用电磁能量密度和Gordon动量密度的连续性方程，构造了封闭系统的无痕对称能量-动量张量。在这项工作中，我们放宽了条件的均匀折射率，并考虑一个电介质的空间变化的折射率是独立的时间，这基本上是一个机械刚性的电介质由于外部约束。利用能量密度和Gordon动量密度的连续性方程，我们构造了一个对称的能量-动量矩阵，它的四维发散度等于广义Helmholtz力密度四维矢量。假设能量-动量矩阵在时空坐标变换的对称群下具有张量变换性质，我们导出了总能量、动量和角动量的全局守恒律。
2015-02-11 physics.class-ph physics.optics
Momentum of an electromagnetic wave in dielectric media
大约一百年前，人们提出了两种不同的表达式来表示介质中电磁波的能量-动量张量。闵可夫斯基的张量预测了波在进入电介质时的线性动量会增加，而亚伯拉罕的张量则预测了它的减少。理论上的论点对双方都有利，实验证明无法区分两者。然而，更多的形式被提出，每一个都有他们的拥护者，他们认为他们提出的形式是唯一真正的张量。本文回顾了这场争论及其最终结论：没有电磁波能量-动量张量是完全的。当适当的伴随能量-动量张量的物质介质也被认为是，所有的各种建议张量的实验预测将永远是相同的，因此，优选的形式是有效的个人选择的问题。
2009-02-22 physics.class-ph physics.optics
Tight Non-Radiating Bends of 3D-Printed Dielectric Image Lines Based on Electromagnetic Bandgap Mirrors
本文提出利用紧凑易制的电磁带隙单元实现140-220 GHz频段3D打印介质镜像线的无辐射窄弯曲，避免传统方法的大曲率或介电常数渐变需求，实现宽带低损耗传输并提升线间隔离度达30 dB。
2024-03-07 physics.app-ph physics.optics
Physics-Informed PointNets for Modeling Electromagnetic Scattering from All-Dielectric Metasurfaces with Inclined Nanopillars
提出无网格物理信息PointNet（PIPN），直接编码空间变化材料属性，建模具有倾斜纳米柱的全介质超表面电磁散射，在可变折射率和倾斜角数据集上验证了泛化能力，为不规则几何光学结构提供高效建模方案。
2025-09-09 physics.comp-ph physics.optics
Spectral structure of electromagnetic scattering on arbitrarily shaped dielectrics
对玻恩方程进行了频谱分析，玻恩方程是一个强奇异积分方程，它模拟了电磁波与任意形状的介质散射体之间的相互作用。从光滑边界散射体上电磁散射的格林算子出发，构造了紧算子多项式和希尔伯特-施密特算子多项式。结果表明，强奇异玻恩方程具有离散谱，谱级数$ \sum_λ|λ|^2|1+2λ|^4$是收敛的，计算特征值$ λ$的多重性.这揭示了与临界介电常数$ ε_r=-1$对应的形状无关的光学谐振模式。
2021-11-01 math-ph math.MP physics.optics
Extinction by the long dielectric needles
本文比较了电磁波斜入射时，介质针和介质柱对电磁波的消光特性。结果表明，在计算无限长介质柱的单位长度消光系数时，应采用不含对数项的重正化汉克尔函数，以便于将其应用于有限长介质柱的消光系数计算。
2017-04-30 physics.class-ph physics.optics
Electromagnetic force on a metallic particle in presence of a dielectric surface
通过使用以前建立的计算电磁场的方法，我们计算了光对金属粒子的作用力。这个过程是基于麦克斯韦应力张量和耦合偶极子方法。利用这些工具，我们研究了粒子在平坦介质表面上时的力。充分考虑了粒子与表面之间光的多重相互作用。照射粒子的波是渐逝的还是传播的，取决于是否发生全内反射。我们分析了这种力的行为，无论是一个小的或一个大的粒子的波长。对于倏逝场照明获得的显著结果是，作用在小银颗粒上的力可以是吸引力或排斥力，这取决于波长。这种行为也随着颗粒变大而变化。
2003-05-12 physics.comp-ph physics.optics
Electromagnetic Momentum in a Dielectric: a Back to Basics Analysis of the Minkowski-Abraham Debate
经过一个多世纪的争论，人们仍然对电介质中电磁动量的正确表达式感到不安。这就是所谓的闵可夫斯基-亚伯拉罕争议。我们表明，确实有一个一致的图片与波在电介质中的电磁动量，但必须从场E和B，而不是D和H作为基本对象。动量流由张量T^EB描述，其表达式与真空中的相同。闵可夫斯基张量和亚伯拉罕力来自于物质动量的断裂分解。然而，对于局域化好的场，闵可夫斯基动量是守恒的，这与其作为正则动量的识别是一致的。几个案例进行了讨论，以证明这一观点是一致的和完整的。此外，它示出，必须小心，包括动量转移到绑定电荷在电介质界面正确地描述，例如，斜反射，其中有一个正常的分量的电场。
2017-07-03 physics.acc-ph physics.class-ph physics.optics
Wakefield excitation by a short laser pulse in ion dielectrics
本文研究了离子阱中激光脉冲激发切伦科夫电磁辐射的过程。本文测定了各向同性离子介质中的非线性电极化的强度，并由此测定了由激光脉冲的有质动力引起的极化电荷和极化电流。在红外和微波频率范围内的激发尾波场的频谱。研究了离子介质波导尾波场的时空结构。结果表明，激发场由一个极化电场和一组离子介质波导本征电磁波组成。
2020-02-21 physics.acc-ph physics.optics
Control of the local and nonlocal electromagnetic response in all-dielectric reconfigurable metasurfaces
本研究针对光传播特性动态调控需求，利用非易失性相变材料设计全介质可重构超表面，实现电、磁及电磁耦合的全面调控，可用于光束转向、可切换单向吸收及非局域高效光调控。
2024-06-03 physics.app-ph physics.optics
Coupled Dipole Method Determination of the Electromagnetic Force on a Particle over a Flat Dielectric Substrate
本文提出了一种用耦合偶极子法（CDM）计算光对介质平面上粒子的作用力的理论。我们表明，与此过程中，两个等效的分析方法是可能的，都基于麦克斯韦应力张量。使用这种方法的兴趣在于对象的性质和大小或形状可以是任意的。甚至，可以并入衬底的存在。为了验证我们的理论，我们提出了一个解析表达式的力量，由于光作用在一个粒子的存在，或不存在，一个表面。照亮球体的平面波可以是传播的，也可以是瞬逝的。二维和三维计算进行了研究。
2003-05-12 physics.comp-ph physics.optics
Zitterbewegung, momentum and spin dynamics of electromagnetic waves in linear dielectric medium
本文通过研究介电介质中电磁波与偶极子的耦合动力学，统一解释了 Abraham 与 Minkowski 动量争议，并预言了由螺旋度混合引起的颤动运动现象。
2025-09-22 physics.optics quant-ph
