Meta-materials with negative refractive index at Optical Frequencies
我们证明了开口环谐振器（SRR）阵列可以在光学频率（~1.4 eV）具有负折射率。我们的计算表明，辐射的电场强烈地相互作用，甚至对称的SRR在光学频率的大小的SRR成为波长（~ λ/3）的顺序为实际可实现的结构。我们还证明了通过计算的（二维）SRR介质的平板线源的聚焦。这里的负折射率与SRR的等离子体激元激发有关，并且当均匀化破坏时，在这些限制中不能直接通过负介电常数和负磁导率的通常范例来解释。
2007-03-01 physics.optics
Negative frequencies in pulse propagation equations and the double analytic signal
针对光学中负频率的物理意义与建模问题，本文提出可清晰分离正负频率的双解析信号形式体系，证明其与解析信号等价，并通过单向脉冲传播方程数值解比较三种形式。
2023-11-03 physics.optics
Nanofabricated media with negative permeability at visible frequencies
我们报告了一种纳米制造介质，由电磁耦合对金点与几何仔细设计在10纳米的水平。该介质在可见光频率下表现出强的磁响应，包括具有负μ的频带。磁性的产生是由于四极等离子体共振的激发。我们的方法首次表明了光频磁性的可行性，并为可见光学的磁性和左手成分铺平了道路。
2005-04-25 physics.optics
Three-dimensional negative index of refraction at optical frequencies by coupling plasmonic waveguides
我们确定了一条路线，实现负折射率在光学频率的基础上耦合等离子体波导，支持向后波。我们展示了如何利用金属-介质波导对中的模态对称性来实现相位和能量的负折射。通过适当地控制相邻波导之间的耦合，可以在400 nm的自由空间波长处实现由表现出-1的各向同性折射率的一维多层堆叠组成的超材料。这里开发的一般概念可能会激发新的低损耗超材料设计接近金属等离子体频率。
2010-05-04 physics.optics
Negative diffraction pattern dynamics in nonlinear cavities with left-handed materials
我们研究了一个环形腔中填充了一个右手材料的平板和一个左手材料的平板。假设两层都是非线性克尔介质。首先，我们推导出光在左手材料中传播的模型。通过构建一个平均场模型，我们表明，衍射的符号可以是积极的或消极的，在这个谐振器中，取决于层的厚度。随后，我们证明了调制不稳定性的动力学行为的强烈影响的衍射系数的符号。最后，我们研究了该谐振器中的耗散结构，并揭示了在空间周期性结构的形成上的二维向上切换过程的优势，导致截断的均匀的磁滞循环。
2010-03-02 nlin.PS physics.optics
Negative refraction in Weyl semimetals
我们从理论上提出，外尔半金属可能会出现负折射在某些频率接近等离子体频率，允许横向磁（TM）的电磁波的频率小于等离子体频率传播的外尔半金属。这个想法是合理的反射光谱的计算，其中\textit{negative}折射率在这样的频率给出物理正确的光谱。在这种情况下，入射到外尔半金属表面的TM电磁波将以负折射角弯曲。我们认为，在特定频率的电磁波的负折射率是必要的，以保存波的能量，其中入射能量应传播远离入射点。
2017-07-27 physics.optics
Negative index and mode coupling in all-dielectric metamaterials at terahertz frequencies
本研究探讨太赫兹频段全介质超材料中米氏共振模式耦合对负有效折射率的作用，分析晶格周期、模式频率重叠的影响，揭示耦合强度与折射率的关系，并对比模式耦合与超材料杂化效应。
2017-09-28 physics.optics
Diffraction gratings of isotropic negative phase-velocity materials
本文研究了在均匀、各向同性、线性介质-磁半空间的平面边界上周期性地刻纹制成的光栅对电磁平面波的衍射。衍射材料中的相速度矢量可以与时间平均的坡印廷矢量共平行或反平行，从而允许将材料分类为正或负负相速度（PPV或NPV）类型。三种用于分析介质光栅的方法-瑞利假设方法，微扰方法，和C形式主义-在这里扩展到包括NPV光栅通过仔细考虑内的折射半空间的场表示。研究了对称和非对称形状的波纹，以及光栅对入射平面波线偏振态响应的多样性。当波纹较浅时，PPV光栅被其NPV类似物取代仅影响非镜面衍射效率，而对镜面衍射效率的影响随着波纹加深而增强。折射材料的类型是否是NPV或PPV示出影响表面波传播以及表面波的共振激发。
2004-08-11 physics.comp-ph physics.optics
Doppler shift generated by a moving diffraction grating under incidence by polychromatic diffuse light
我们考虑移动衍射光栅的光谱响应，其中入射光在宽角度范围内延伸，并且衍射光从特定角度观察。我们表明，由正在观看移动光栅的观察者感知的频率与入射频率之间的色散关系可以表现出一些独特的特征，例如平坦带（即，局部最小值）。观察者可以看到从大量入射光线衍射成非镜面衍射级的光，并且每条光线的入射角是频率相关的，因此，当光栅移动时，每条入射光线经历取决于其入射角的频率多普勒频移。我们发现，显着的功能出现附近的伍德异常的入射角，对于一个给定的衍射角，可以改变非常迅速的频率。这意味着多个频率和从多个角度入射的光可以通过光栅的运动混合成相同的衍射光线，并且它们的频率可以被压缩到更窄的范围内。平带的存在意味着移动光栅可以用作由于光谱压缩而增加所感知的衍射光的强度的设备。在阳光下运动的光栅的特性也可以与通常处于振荡运动的自然发生的光栅的研究相关。
2016-08-15 physics.optics
Non-magnetic negative-refraction systems for terahertz and far-infrared frequencies
我们证明了均匀的自然发生的材料可以形成非磁性负折射率系统，并提出了具体的实现所提出的方法的太赫兹和远红外频率。所提出的结构远离谐振操作，从而有希望的低损耗设备的能力。
2012-01-24 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Strongly birefringent cut-wire pair structure as negative index wave plates at THz frequencies
我们报道了一种新的方法设计和制造的薄波片与高传输太赫兹（THz）制度。波片基于强双折射切割线对超材料，其对于入射波的两个正交偏振分量表现出相反符号的折射率。作为具体的例子，我们制造和研究的四分之一和一个半波片，揭示了在1.34太赫兹和1.3太赫兹，分别为74%和58%的峰值强度透射率。此外，半波片在折射率为-1.7的1.3THz处显示出23的最大品质因数（FOM）。这对应于迄今为止在THz频率下报告的最高FOM之一。所呈现的结果证明，负折射率材料在太赫兹技术的光学组件方面进入应用阶段。
2009-09-10 physics.optics
Limitations on Sub-Diffraction Imaging with a Negative Refractive Index Slab
最近有人提出，一个材料的平板，其介电常数和磁导率都具有-1的值，不仅可以使与源相关联的传播场聚焦，而且还可以重新聚焦非传播近场，从而实现亚衍射图像。在这项工作中，我们讨论了各种板参数的亚波长焦点的灵敏度，指出连接到板等离子体激元模式。我们还注意到并解决了与点源的完美成像相关的悖论。我们的结论是，亚波长分辨率是可以实现的现有技术，但只有通过实施一组关键的设计参数。
2002-06-28 cond-mat physics.optics
Negative refractive perfect lens vs Spherical geodesic lens. Perfect Imaging comparative analysis
负折射透镜（NRL）已经表明，光学系统可以产生细节低于经典阿贝衍射极限的图像。该光学系统将由物体表面发射的电场传输到图像表面，在两个表面中产生相同的场分布。特别地，物表面中的狄拉克δ电场被聚焦而不受像表面中的狄拉克δ电场的衍射限制。Maxwell鱼眼接目镜（MFE）和球面短程线波导（SGW）已经被声称使用具有不同含义的正折射来突破衍射极限。在这些情况下，已经考虑了从点源到点接收器的功率传输，当接收器从焦点移位远小于波长的距离时，功率传输急剧下降。虽然这些系统可以检测高达波长/500的位移，但它们不能与NRL进行比较，因为物体和图像表面的概念尚未建立。在这里，它提出了一个分析的SGW与定义的对象和图像表面。结果表明，物体表面的狄拉克δ电场在像面上产生低于折射极限的像。
2012-04-12 physics.optics
Enhanced second harmonic generation and photon drag effect in a doped graphene placed on a two-dimensional diffraction grating
理论上研究了平面波入射到二维衍射光栅上的掺杂石墨烯上引起的二次谐波和光子拖曳效应。石墨烯的相关非线性电导率通过半经典处理与唯象弛豫得到。光栅不仅作为等离子体耦合器，而且作为石墨烯等离子体的色散调制器。结果，通过激发第一和/或第二谐波频率的石墨烯等离子体激元极化激元，强烈增强了第二谐波产生。在第一谐波频率下激发等离子体激元也会强烈增强光子拖曳效应。由光子拖曳效应引起的直流电流向入射光的前向和后向流动，这取决于所涉及的调制等离子体激元模式。
2018-10-03 physics.optics
Semiconductor-based superlens for sub-wavelength resolution below the dif-fraction limit at extreme ultraviolet frequencies
我们从理论上证明了负折射和亚波长分辨率低于衍射极限在紫外和极端紫外范围内使用半导体。典型半导体如GaAs或GaP的类金属响应使得在谐振半导体/电介质多层堆叠中实现负折射和超导成为可能，类似于在金属-电介质光子带隙结构中已经证明的。利用半导体中的这一基本性质，在紫外线和软X射线范围内提出了新的、尚未开发的应用的可能性。
2008-11-18 physics.optics
Theory of fishnet negative-index optical metamaterials
我们从理论上研究了渔网超材料在光频。在早期的作品相比，我们提供了一个微观的描述，通过跟踪的横向和纵向流动的能量通过交叉的亚波长等离子体激元波导组成的渔网网格。分析是由一个半解析模型的基础上表面等离子体耦合模方程，它提供了准确的公式渔网折射率，包括实负和虚部。该模型简单地解释了表面等离子体激元如何在波导交叉点处耦合，并在光频下对渔网负折射率范例进行了新的解释。扩展的理论与增益介质的损耗补偿的异向介质。
2011-05-17 physics.optics
Diffraction of an Off-axis Vector-Beam by a Tilted Aperture
从实验和理论上研究了径向偏振矢量光束经离轴倾斜光阑衍射时轨道角动量诱导效应的表现。进行了实验，以提取的圆偏振度，这被证明是成比例的自旋角动量密度的轴上分量。我们报告了一个明确的分离区域的右和左圆极化分别与积极和消极的拓扑电荷，这是让人想起标准的涡旋引起的横向位移，虽然在衍射的情况下。实验结果得到了模型模拟的支持，一致性是相当令人满意的。结果是有用的，以了解轨道轨道相关的影响，由于不可避免的失调问题（特别是涡旋光束）。
2022-04-27 physics.optics
Time-multiplexed structured illumination using a DMD for optical diffraction tomography
提出了一种新的光学衍射层析成像（ODT）照明控制技术。通过使用数字微镜器件（DMD）显示时间平均正弦图案来控制光束照明的各种空间频率。与以前使用二元Lee全息图的方法相比，本方法消除了可能恶化ODT图像质量的不需要的衍射光束。我们通过重建不同样品的三维折射率（RI）分布证明了本方法的能力，具有高的RI灵敏度（σ Δn = 3.15 +/- 10-4），并重建生物样品的三维RI断层图像，提供了关于样品的定量生化和形态学信息。
2016-11-29 physics.bio-ph physics.optics
Negative frequencies get real: a missing puzzle piece in nonlinear optics
基于最近的实验结果，我们证明了基于单个广义非线性薛定谔方程的普遍存在的脉冲传输方程是不完整的，不足以解释光孤子发射的所谓负共振辐射的形成。这种缺陷的起源是由于在传播过程中超短脉冲频谱的正频率分量和负频率分量之间没有特殊的非线性耦合，这是慢变包络近似无法捕获的特征。因此，我们引入了一个概念上的新模型，分析信号的包络的基础上，考虑到所有频率分量的全谱动态，易于分析处理，并保留了非线性薛定谔方程的模拟效率。我们使用我们的新方程从第一性原理推导出在以前的实验中观察到的负共振辐射的相位匹配条件。
2013-05-30 nlin.PS physics.optics
Parametric generation of high frequency coherent light in negative index materials and materials with strong anomalous dispersion
我们证明了在非线性介质中利用当$ν_{d}$匹配两个产生的场$ω_{1}$和$ω_{2}$的频率差时发生的差分组合共振产生具有高于驱动场$ν_{d}$的频率的可调谐频率的相干辐射的可能性。我们发现，这种共振可以出现在材料中，具有相反的符号的折射率在$ω_{1}$和$ω_{2}$。它也可以发生在具有强反常色散的正折射率材料中，如果在所产生的频率之一处，群速度和相速度彼此相反。我们表明，光放大机制是等效的两个耦合的参量振荡器的质量相反的符号系统中的组合共振。这种机制有望成为一种新型光源，其通过频率高于$ν_{d}$的光学参量放大过程发射可调谐波长的相干辐射。
2014-07-14 physics.optics
MoOCl$_2$ as a Hyperbolic Planar Platform for Nanooptics at Telecom Frequencies
Donostia International Physics Center (DIPC)（圣塞巴斯蒂安国际物理中心）；Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea (UPV/EHU)（巴斯克地区大学）；Department of Physics, University of Oviedo（奥维耶多大学物理系）；Center of Research on Nanomaterials and Nanotechnology, CINN (CSIC– Universidad de Oviedo)（纳米材料与纳米技术研究中心，CINN（西班牙国家科研中心-奥维耶多大学））；IKERBASQUE, Basque Foundation for Science（伊克尔巴斯科克，巴斯克科学基金会）
研究利用MoOCl₂作为双曲极子平台，在电信频率下实现深亚波长限制和通道化现象，为超紧凑光子器件提供新可能。
2026-02-09 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
Time Driven Subwavelength Focusing with Negative Refraction
Veselago于1968年提出的基于负折射的平面透镜概念，主要是在单色区进行研究。最近认识到，Pendry在2000年发现的超透镜效应的时间发展尚未被评估，可能会带来惊喜：时间依赖性照明可以提高聚焦的空间分辨率。本文研究了45 \degre -倾斜正方形点阵圆孔在Duraluminum板上的弯曲波聚焦动力学。时间分辨实验表明，聚焦图像随着时间的推移而缩小，低于衍射极限，横向分辨率从0.8 $λ$增加到0.35 $λ$，而谐波激励下的聚焦仍然是衍射限制。模态分析揭示了辐射透镜共振在脉冲重建中的作用，辐射透镜共振在焦点处反复自同步以形成超振荡场。
2014-03-02 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Negative frequency resonant radiation
光孤子或类孤子态通过共振发射过程使光的频率发生蓝移。我们预测的第二传播模式产生的机制。这种模式，称为负共振辐射源于孤子模式的色散关系的负频率分支的耦合。在体相介质和光子晶体光纤中的测量证实了我们的预测。
2012-01-12 physics.optics
Imaging artefacts in scattering-type scanning near field optical microscopy arising from optical diffraction effects and contrast-active sub-surface features
本文系统研究了散射型扫描近场光学显微镜中由衍射效应和浅埋对比度活跃结构引起的成像伪影，通过实验与模拟揭示其对多阶谐波解调图像的影响，为提升 s-SNOM 成像质量提供基础。
2025-02-10 physics.optics
Negative Refraction and Superconductivity
我们讨论了带电流体动力学系统的奇异性质，在超导阶段，电磁波探测。从流体力学的一般参数的动机，我们观察到，负折射，即在相反方向的相速度和能量通量的传播，预计足够低的频率。我们证实了这个一般的想法，通过分析全息超导体的AdS/CFT对应，其中的响应函数可以明确计算。我们研究了在探测和反作用情况下的对偶引力理论。我们发现，虽然在第一种情况下的折射率是积极的，在每个频率，在第二种情况下有负折射在足够低的频率。这与流体动力学的考虑是一致的。
2011-07-06 cond-mat.supr-con hep-th physics.optics
Refractive index in generalized superconductors with Born-Infeld electrodynamics
本文用Born-Infeld电动力学研究了在探测极限下广义超导体中的负折射。我们观察到，该系统具有负的Depine-Lakhtakia指数在超导相在小的频率和更大的Born-Infeld修正较大的频率范围或温度范围的负折射发生。此外，我们发现，可调Born-Infeld参数可以用来改善光在全息装置中的传输。我们的分析表明，Born-Infeld电动力学起着重要的作用，在确定的光学性质的边界理论。
2018-03-22 gr-qc hep-th physics.optics
