Uniform Refraction in Negative Refractive Index Materials
本文研究分隔含负折射率介质的光学表面构造,提出矢量形式 Snell 定律以分析近场与远场中的均匀折射,并揭示近场表面可呈非凸非凹形态。
2015-01-13 physics.optics
A particle mechanism for the index of refraction
我们建议离开对光的电磁波描述,而通过一种纯粹的微粒和中性的方法来解释光在透明介质中慢下来的现象。量子预测和我们的实验折射率进行了比较。在我们的框架中,光学克尔现象找到了一个非常自然的解释,它的数值很容易获得
2007-09-11 physics.optics
Numerical simulations of negative-index refraction in wedge-shaped metamaterials
数值模拟了由开口环谐振器(SRR)和金属丝组成的楔形结构,以评估其折射行为。四个频带,即阻带,左手带,超低折射率带,和正折射率带,区分根据折射场分布。在左手波段,楔形体内部的相速度为负,在不同频段的折射行为符合斯涅耳定律。我们的结果证实了负折射率确实存在于这样的复合超材料,也提供了令人信服的支持,以前的斯涅耳定律的实验结果。
2005-08-10 physics.comp-ph physics.optics
Temperature Dependence of the Index of Refraction of Fused Silica
为了解释熔融石英的可见光折射率的正温度系数,我提出了一个简单的模型,它假设一个单一的紫外共振。假设热增宽并使用Kramers- Kronig关系会导致温度系数与测量值定性一致,但不是定量一致。
1997-12-31 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Negative index of refraction, perfect lenses and transformation optics -- some words of caution
在本文中,我们表明,一个负折射率是不是一个直接的含义与方向反转的非同态变换光学。相反,由于符号自由度的特定选择,出现了负指数。此外,我们指出,变换设计的透镜,它依赖于时空折叠的概念,不放大倏逝模,相反,Pendry-Veselago透镜。相反,像点处的倏逝模由复制源产生,因此不发生近场成像(完美透镜效应)。
2010-01-26 physics.optics
Possibility of negative refraction for visible light in disordered all-dielectric resonant high index metasurfaces
采用三维时域有限差分(FDTD)模拟方法,在532 nm波长下研究了由磷化镓(GaP)球体组成的无序全介质超颖表面的有效折射率。结果表明,随机分布在超颖表面上的高折射率纳米颗粒的混合物可能具有负折射,其尺寸接近第一磁共振和电共振。构造了超颖表面有效折射率对纳米颗粒浓度和尺寸的依赖关系。论证了高折射率谐振球在大浓度下产生负折射的可行性。负的有效折射率仅表现为单层的GaP球。
2020-02-05 physics.app-ph physics.optics
Optical Kerr nonlinearity of disordered all-dielectric resonant high index metasurfaces with negative refraction
首次估计了负折射材料的光学克尔效应。这是通过三维时域有限差分(FDTD)模拟的无序双分散超颖表面组成的高折射率(GaP)球在532 nm的波长。超颖表面包括随机布置在平面上的球形颗粒,其具有接近磁和电偶极子Mie共振的两个尺寸。超颖表面的有效非线性折射率的实部是在超颖表面具有负折射率的Mie共振附近计算的。在负折射条件下,光学克尔非线性有一个峰值。通过浓度跃迁到负折射态,研究了双分散超颖表面的折射率随强度的变化。结果表明,当有效线性折射率接近零时,单层超颖表面的非线性克尔系数有最大值。
2020-03-18 physics.app-ph physics.optics
An antisymmetric plasmon resonance in coupled gold nanoparticles as a sensitive tool for detection of local index of refraction
一个nanofabricated耦合金纳米柱的规则阵列被用来检测不同液体的折射率使用的反对称等离子体共振峰的反射光谱中观察到的移位。峰值光谱的位置被发现是一个独特的功能的当地折射率为一个广泛的指数。我们讨论了所制造的纳米结构阵列在生物和化学传感器中的可能应用。
2006-03-31 physics.optics
Negative index of refraction, spacetime folding and perfect imaging in transformation optics
负折射率已经成为变换光学的一个公认部分,这是在改变流形方向的变换中遇到的。基于这一概念,人们提出了各种完美透镜的设计,它们都依赖于空间或时空的折叠,其中从电磁空间到实验室空间的映射是多值的。最近,Leonhardt和Philbin提出了一种新的完美成像概念,它也使用多值映射,但既不包括负折射率,也不包括渐逝模的放大。在这种情况下,据推测,多值映射应被视为完美成像的基础,而不是放大倏逝模式。从这个角度来看,基于负折射率的标准镜片可能是有用的。在本文中,我们表明,一个负折射率不是一个固有的特性的变换光学,而是出现作为一个特定的选择的一个符号的歧义。此外,我们指出,变换设计的透镜不放大倏逝模,与Pendry-Veselago透镜。相反,像点处的倏逝模由复制源产生,因此不发生近场的成像。
2009-12-14 physics.optics
Relationship between the Kramers-Kronig relations and negative index of refraction
相对于真空折射率的负折射率的条件是建立在电容率和磁导率的介电常数。研究发现,为满足Kramers-Kronig关系而施加的解析性是物理负指数的一个足够普遍的判据。Kramers-Kronig关系的满足是因果关系原理的表现,并且预测的负指数频率区域与相速度与坡印廷矢量反向的Depine-Lakhtakia条件一致,尽管这里给出的条件不假设{ \it先验} n为负解分支。
2010-09-24 physics.optics
Negative Index of Refraction in Optical Metamaterials
平行金纳米棒对的阵列被示出在1.5微米的光通信波长处具有负折射率n '=-0.3。这种效应是由纳米棒对中的等离子体共振引起的,用于光的电和磁分量。折射率检索从直接的相位和振幅测量的透射和反射,这都是非常符合我们的有限差分时域模拟。折射主要取决于透射波的相位,这强调了相位测量在寻找n '中的重要性。
2005-04-27 physics.optics
Experimental demonstration of negative index of refraction
我们介绍了一种改进和简化的结构,由H形金属线对的周期性阵列制成,提供了一种潜在的更简单的方法来构建负折射率材料。使用模拟和微波实验,我们已经研究了这些结构的负折射率n属性。实验测量了薄膜的透射率和反射率,明确地发现当Re(n)<0和Im(n)<Re(n)时,薄膜具有负折射率。、穆也是如此。我们的研究结果表明,H形线对可以非常有效地用于生产具有负折射率的材料。
2006-09-06 physics.optics
Index of refraction engineering in five level DIGS atoms
我们提出了一个五能级原子系统,在该系统中,探测激光的折射率可以被增强或降低到低于1,在吸收和增益线对之间的区域中的吸收消失,通过用控制激光和RF/微波场对原子进行修整而形成。通过将布居数弱非相干泵浦到单个亚稳态,可以产生几个窄的放大共振。在这些增益线和附加吸收线之间的频率处,存在吸收消失但折射率共振增强的区域。在$Rb$蒸汽密度$N$在$cm^{-3}$的单位,我们预测的折射率高达$n \approx \sqrt{1+1.2\times10^{-14}N}$的D1线,这是一个以上的数量级大于其他建议的折射率增强。此外,通过简单地改变探针的符号或RF场失谐,指数可以容易地降低到1以下。这种增强相对于均匀和不均匀加宽是稳健的。
2011-03-16 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Refractive index for the mechanical refraction of a relativistic particle
本研究解析确定了相对论粒子在所有速度下的力学折射折射率,通过守恒相对论动量切向分量和能量,在光学-力学类比中扩展了笛卡尔理论,结果在超相对论和经典极限下分别与费马和笛卡尔的光学折射定律形式一致。
2024-05-23 physics.class-ph physics.hist-ph physics.optics
Amphoteric refraction at the interface between isotropic and anisotropic media
研究发现,在单轴各向异性正折射率介质(PIM)或各向异性负折射率介质(NIM)的平面界面上,都可能发生两性折射,即折射随入射角的不同而呈现正折射或负折射。特别地,异常负折射可以发生在从各向同性PIM到各向异性PIM的平面界面处,而异常正折射发生在从各向同性PIM到各向异性NIM的界面处。得到了产生这两种反常折射的最佳条件。讨论了这两种两性折射的区别。
2006-06-07 physics.optics
Generalized Eaton Lens at Arbitrary Refraction Angles
我们将伊顿透镜的折射角扩展到任意角度。伊顿透镜的折射率不是解析的,只能通过数值计算获得,除了后向反射器的情况。本文介绍了广义伊顿透镜折射率的一种近似。它是简单的,但非常接近从数值计算获得的精确值。
2011-09-19 physics.optics
Negative refraction: A tutorial
负折射率和近场成像的概念以教程的形式进行了解释。
2010-08-19 physics.optics
Why is the refractive index cannot be negative
事实证明,对于左手超材料和通常的负折射介质,折射率不能明确输入,也不能被认为是真实的,尤其是负的。上述介质的索引并不方便
2014-11-17 physics.optics
Universal output directionality of ultrahigh-Q single modes in a deformed microcavity with low index of refraction
对四极形变微腔准束缚态特性的实验研究表明,在腔发射谱中存在五个不同的模群,它们的腔品质因数相差几个数量级,腔内模分布也有很大差异,但远场发射模式几乎是普遍的。这些普遍的方向性的高Q模式解释了一个微妙的表现形式的不稳定流形的经典混沌在形成准束缚态。
2006-09-07 physics.optics
About the wording of Fermat`s principle for light propagation in media with negative refraction index
本文阐述了电磁波在负折射率材料中传播的费马原理。最近对这种材料的实验证实了它们的主要特性,这是以前预测的。通过两点间波传播时间的极小值(或极值)证明了费马原理对MNR的不适用性。这种情况下的正确措辞是通过两点之间的总光程的极值的措辞,此外,波通过MNR时的光程取负值。本文讨论了由MNR得到的原始平面透镜的一些性质。
2002-03-21 cond-mat physics.optics
Cavity equations for a positive or negative refraction index material with electric and magnetic non-linearities
研究了平面镜环形腔中电场和磁场振幅的演化方程。腔体填充有具有三阶有效电和磁非线性的正或负折射率材料。得到了电磁振幅的两个耦合非线性方程。我们证明了这种描述可以归结为一个具有广义系数的LugiatoLefever方程。的齐次解的稳定性分析,补充数值积分,表明参数的任何组合应对应于三个特征行为之一。
2012-12-17 nlin.PS physics.optics
Negative refraction from quasi-planar chiral inclusions
本文提出了一种适用于负折射率介质设计的准平面手征谐振腔。提出了一个确定其极化率的解析模型,并分析了手性和外消旋排列中负折射的可行性。本文的分析结果将为利用标准光刻技术设计单一杂质的负折射率材料奠定基础。
2006-10-10 physics.optics
Curving the Trajectory of Light in Refraction Index Gradients
本研究由高中生完成,利用糖浓度或温度梯度形成的折射率梯度,探究光线弯曲传播及图像倒置条件,并依据理论预测重建扭曲图像。
2025-10-04 physics.optics
Discrete spectrum Radiation from a charged particle moving in a medium with Maxwell fish eye refraction index profile
考虑了带电粒子在具有麦克斯韦鱼眼折射率分布的介质中运动时的辐射。结果表明,辐射谱具有离散性。主发射波长与折射率分布半径成正比,在规则介质中具有偶极特性。建立了类切连科夫阈值速度。预测了无耗介质中角分布的基数重排。这种行为是由无损介质中的全内反射引起的,而不是光子在规则介质中的衰减全反射。无损介质确保定向和单色发射都可以用作相应区域中的光源。
2020-12-04 physics.acc-ph physics.optics
Maximal refraction and superluminal propagation in a gaseous nanolayer
我们提出了一个实验测量的折射率的高密度Rb蒸汽在气态原子纳米层。我们使用外差干涉测量作为激光失谐的函数的两个共同传播的激光束之间的相对相移,并推断出峰值指数n = 1.26 \pm 0.02,接近理论最大值1.31。大折射率具有伴随的大折射率梯度,产生具有陡峭异常色散的区域,其中亚纳秒光脉冲在390 nm的传播距离上前进>100 ps,对应于-1x10^5的群折射率,这是迄今为止测量的最大负群折射率。
2012-08-21 physics.atom-ph physics.optics
Negative refraction and sub-wavelength imaging using transparent metal-dielectric stacks
已知负折射发生在同时具有负电容率和负磁导率的材料中;因此它们被称为负折射率材料。然而,没有已知的天然材料表现出负折射率。在很大程度上,对这些材料的兴趣是由于推测它们可以用作具有超分辨率的完美透镜。我们提出了一种新的方法,实现负折射与目前可用的技术,基于透明的,金属-电介质多层结构。这些结构的优点是,可调谐性和传输(远高于50%),可以在可见光波长范围内实现。我们证明了负折射和超分辨率在这些结构。我们的发现指出了一种更简单的方法来制造具有负折射的材料。这不仅为负折射开辟了一条全新的道路,而且还扩大了金属中波传播效应的探索。
2006-07-15 physics.optics
Dipole emission and coherent transport in random media II. Density of states vs. index of refraction
这是第二个一系列的文件,致力于发展一个微观方法的偶极发射过程及其关系到相干运输随机介质。在这封信中,我们推导出了虚腔中发射体的横向衰减率与主介质的复折射率之间的关系。我们认为,在过渡频率和主机散射体的相关长度的函数的自发发射的抑制/增强的标准的可能性。此外,我们研究了辐射/非辐射性质的净功率发射通过微观分析所涉及的散射事件。这项研究揭示了与以前的解释的本质差异。
2009-03-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall physics.chem-ph
Metamaterial analog of a black hole shadow: An exact ray-tracing simulation based on the spacetime index of refraction
在这封信中,我们首先证明了球对称时空中各向同性坐标下的零测地线方程与平坦时空中各向同性介质中的光线轨迹方程是相同的。基于这个类比,我们引入了一个精确的模拟光线轨迹在这些时空和超材料的时空折射率方面的类似物。作为不稳定的光轨迹,光子球在这些超材料类似物中以{ \it精确}与相应的黑洞几何形状相同的径向距离形成。使用相同的光线追踪模拟,我们发现了一个简单的黑洞阴影的模拟物,它是由史瓦西黑洞的超材料模拟物形成的,遮蔽了它的模拟视界附近的一条光源线。
2022-08-11 gr-qc physics.optics
Sub-cycle time-refraction at optical frequencies
Technion-Israel Institute of Technology(以色列理工学院);Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学)
本研究通过实现亚周期速率的折射率变化,观察到光学频率下时间折射现象的增强,为研究时间反射、光子时间晶体及光-物质相互作用提供了实验基础。
2026-01-09 physics.optics
Approximate magnifying perfect lens with positive refraction
我们提出了一种具有正各向同性折射率的设备,该设备在几何光学内创建光学均匀的三维空间区域的近似放大的完美实像。它的关键成分是一种新的折射率分布,可以作为一个近似完美的镜头本身,具有非常温和的折射率范围。
2012-01-12 physics.optics
Retroreflector Approximation of a Generalized Eaton Lens
我们将先前对伊顿透镜在特定折射角下的研究扩展到伊顿透镜在任何折射角下。伊顿透镜的折射率是一个复杂的问题,除了在某些特定的角度外,没有解析形式。本文利用后向反射器近似,导出了一种更容易理解的任意折射角下的折射率表达式,并具有一定的精度。本研究的结果将有助于快速估计折射率,并设计各种伊顿透镜。
2012-01-05 physics.optics
Negative refraction with little loss manipulated by the voltage and pulsed laser in double quantum dots
本文提出通过电压和脉冲激光调控双量子点隧穿速率实现低损耗负折射,为固态系统负折射实验提供新途径。
2024-02-07 cond-mat.mes-hall physics.optics
Low-loss negative refraction by laser induced magneto-electric cross-coupling
讨论了相干驱动原子介质中吸收减少的负折射的可行性。通过激光场的电和磁偶极跃迁的相干耦合在偶极密度下诱导磁电交叉耦合和负折射,所述偶极密度比实现负磁导率所需的要小得多。同时,由于相消量子干涉,吸收被最小化,并且负折射率与吸收的比率变得比没有相干交叉耦合的系统大几个数量级。所提出的方案允许微调的折射率。本文导出了具有磁电交叉耦合的介质的阻抗的一般表达式,并表明可以很容易地实现与真空的阻抗匹配。最后,我们讨论了介质响应的张量性质,并推导出折射率对传播方向的依赖关系的表达式。
2009-01-06 physics.optics quant-ph
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 refraction of a three-dimensional metallic photonic crystal
一种具有负有效折射率的超材料由具有嵌入泡沫中的金属基底的三维六边形晶格光子晶体制成。它已被模拟与Ansoft HFSSTM在7.0至12.0 GHz的频率范围内。实验验证了模拟结果,并在某些频率下验证了负折射。实验结果与模拟结果吻合良好。
2007-05-09 physics.optics
Robust wedge demonstration to optical negative index metamaterials
提出了一种稳健的楔形设置来明确地证明负折射率超材料的负折射。我们将我们的装置应用于文献中的几种光学超材料,并清楚地观察到负折射现象。这进一步巩固了所报道的负折射率特性。结果表明,出射光束通过楔形体时,一般存在横向位移。我们推导出一个简单的表达式来计算这个光束的位移,有趣的是,它为我们提供了一个策略,以定量估计的楔形材料(Im[n])的损失。此外,我们提供了一种超材料的设计,与纳米压印光刻兼容,在可见光区(黄光波长附近)显示负折射率。利用多层体系反演方法提取了超材料的有效折射率。它也通过我们的楔形装置直观地表征,以展示相应的折射现象。
2014-05-31 physics.optics
Monochromatic composite right/left handedness achieved in the quantized composite right/left handed transmission line
该研究通过热压缩态下的压缩参数与电子元件参数调控量子化复合左右手传输线的折射率,在单频下实现了单色复合左右手性,突破了原有宏观定义,提供了新的实现途径。
2018-12-20 physics.optics
Anomalous Momentum States, Non-Specular Reflections, and Negative Refraction of Phase-Locked, Second Harmonic Pulses
我们模拟和讨论了新的时空传播效应,具体涉及到脉冲,相位失配的二次谐波产生的负折射率材料具有有限的长度。使用介电常数和磁导率的通用Drude模型,调谐基波和二次谐波频率,使得相应的折射率对于泵浦为负,对于二次谐波信号为正。相位锁定机构使得在进入表面处产生的部分二次谐波信号被泵捕获并被泵拖动,并且即使在二次谐波频率处的折射率为正时也负地起反作用。这些情况最终导致异常状态的产生,该异常状态由具有负波矢量和动量密度的向前移动的第二谐波波包组成,这进而导致在居间材料界面处的非镜面反射。在泵浦脉冲下捕获的前向生成的二次谐波信号向前传播,但具有反射脉冲的所有属性,类似于在表面处生成的并且远离界面向后自由传播的其孪生对应物。这描述了一种新的负折射状态,与非线性频率转换和参数过程相关,由此在界面处产生的光束可以负折射,即使该波长处的折射率为正。
2008-01-16 physics.optics
An open cavity formed with a photonic crystal of negative refraction
设计并研究了一种由负有效折射率光子晶体的三个60 °楔形构成的新型开放腔。开放腔的品质因数可以大于2000。研究了界面终止对谐振频率和品质因数的影响。
2005-03-15 physics.optics
Simultaneous measurement of refraction and absorption with an integrated near-infrared Mach-Zehnder interferometer
本文提出并实验验证了一种基于氮化硅马赫-曾德尔干涉仪的近红外传感器,可直接测量复折射率,检测限低于2×10⁻⁶ RIU,并可用作集成色散光谱仪。
2024-05-23 physics.app-ph physics.optics
Anomalous refraction of optical space-time wave packets
在两种材料之间的界面处的折射对于光与光子器件的相互作用以及光通过大气的传播是基本的。支撑光场折射的传统规则的是其空间和时间自由度的可分离性的默认假设。我们在这里表明,赋予脉冲光束精确的时空光谱相关性揭示了显着的耐火现象,如相对于折射率,群延迟取消,异常的群速度增加在较高的折射率材料,和可调的群速度的不变性通过改变入射角。包含这些效应的“时空”波包的折射定律在各种光学材料中得到了实验验证。时空折射违背了我们从费马原理中得出的预期,并为塑造光的流动和其他波动现象提供了新的机会。
2020-01-05 physics.class-ph physics.optics
Chern numbers for the index surfaces of photonic crystals: conical refraction as a basis for topological materials
用拓扑不变量对能带结构进行分类,为理解诸如量子霍尔效应之类的现象提供了有力的工具。这种分类最初是在电子的背景下发展起来的,但也可以应用于光子晶体。本文研究了二维光子晶体折射率表面的拓扑分类。我们考虑由双折射材料形成的晶体,其中本构关系提供光学自旋轨道耦合。我们表明,这种耦合,结合旋光性,可以导致一组缺口的指数表面与非零陈数。这种设计光子Chern绝缘体的方法利用双折射而不是晶格结构,并且不需要源自特定晶格几何形状的带交叉。
2020-09-11 cond-mat.mes-hall physics.optics
Negative Refraction Induced by Möbius Topology
从理论上证明了莫比乌斯分子中存在负折射。负折射率由分子的非平凡拓扑结构引起。在莫比乌斯边界条件下,莫比乌斯环中的电子所感受到的有效电磁场在空间上是不均匀的。在这方面,$D_{N}$对称性在莫比乌斯分子中被破坏,因此通过有效磁场诱导磁响应。我们的研究结果开辟了一个新的负折射率材料的基础上的非平凡的莫比乌斯分子的拓扑结构。
2016-09-09 cond-mat.mtrl-sci physics.optics quant-ph
Critique of Optical Negative Refraction Superlensing
基于维斯拉格的负折射假设,十年来对光学超透镜的探索是一种幻想吗?我们认为,Pendry的银超透镜的替代处方只不过是一个应用的自然现象,发生在贵金属薄膜的表面等离子体共振。这种现象并不能预测Veselago的负折射率材料的真实性。我们给出了一个简单的解释,这种共振如何实现在银和空气的界面处的场强度增强,而不涉及负折射的概念。
2010-04-15 physics.optics
Negative Refraction Does Not Make Perfect Lenses
在n=1的正常介质和n=-1的理想负折射率介质之间的界面处的倏逝波传输的电磁边界问题的被广泛接受的理论处理忽略了界面处的非零感生表面电流和电荷密度,并且是自不一致的。我们重新解决的电磁边界问题,考虑到非零的感应表面电流和电荷密度,已被忽略到目前为止,其他人。我们给出了这种特殊情况下的精确的表面感应电流和电荷分布,并使用格林函数方法解析地求解了折射场和反射场。自洽的解决方案产生的透射系数为1和反射系数为0的所有倏逝波。因此,我们发现,与普遍的看法相反,负折射率并不能制造出完美的镜片。
2013-06-10 physics.optics
Refraction of light by light in vacuum
在强电磁场作用下,由于非线性量子电动力学(QED)特性,真空折射率将发生变化。已经提出了几种使用高强度激光的实验测试来观察真空中的电磁非线性,例如强激光脉冲的衍射或反射。我们提出了一种新的方法,它包括在观察折射,即旋转的探测激光脉冲穿过横向真空折射率梯度的波平面。后者是由两个非常强的超短激光脉冲相互作用产生的,用作泵浦脉冲。在折射率梯度的最大值处,探测脉冲的折射角被估计为$0.2 \times (\frac{w_0}{10 \mathrm{μm}})^{-3} \times \frac{I}{1 \mathrm{J}}$ ~皮弧度,其中$I$是两个泵浦脉冲的总能量,并且$w_0$是在相互作用区域处的最小腰部(fwhm)。假设LASERIX设备可获得的最强激光脉冲($I = 25$ ~J,30~fs fwhm持续时间,800~nm中心波长),并假设最小束腰为$w=10 \mathrm{μm}$(fwhm)(对应于$10^{21}$ ~W/cm $^2$量级的强度),预期的最大折射角约为5~皮弧度。一个实验装置,使用Sagnac干涉仪,建议进行这种测量。
2015-12-02 physics.optics
3D-Chiral Metamaterial Showing Artificial Magnetic Response and Negative Refraction
三维手征超材料具有巨极化旋转和圆二色性,表现出人工磁性、负磁导率和负折射率。
2008-06-04 physics.optics
Octonacci Photonic Crystals with Negative Refraction Index Materials
研究了一维光子准晶中$s$偏振(TE)和$p$偏振(TM)波的透射谱,该准晶由$_{2}$和\textit{metamaterials}交替层组成,按照Octonacci序列排列.利用麦克斯韦方程组和传输矩阵技术,导出了垂直和斜入射光场传输的透射谱。我们假设超材料的介电常数和磁导率为Drude-Lorentz型色散响应。对于垂直入射的光波,我们观察到光谱不具有自相似性和镜像对称性,并且也没有光学带隙。同样对于垂直入射波,当入射角$θ_{C} = 0^{\circ}$在特定频率范围内时,我们显示了全透射区域。
2016-11-23 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Studies on Negative Refractive Index without Absorption
哪种系统是获得无吸收负折射的理想系统?电磁感应透明(EIT)是一种抑制吸收并使材料对给定频率的场透明的方法。在[1]中已经讨论了这样的系统;然而,引入负折射的主要限制是共振电偶极和磁偶极跃迁的必要性,以及非常密集的介质的必要性。我们建议在复合系统中使用频率转换器,该频率转换器将为一系列光学频率提供负折射,同时试图克服上述限制。在使用频率转换器的过程中,我们还发现了可以用于折射率增强的复合系统。
2012-10-30 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Refraction enhancement in plasmonics by the coherent control of plasmon resonances
在没有增益材料的介质中,由平面偏振光场探测的等离子体纳米天线可以显示零吸收甚至放大,同时表现出最大的极化率。这是通过耦合到一个特别设计的超分子中的相邻纳米天线而发生的,该超分子由具有相移的正交光场泵浦。所介绍的方案是量子光学中已知的折射率(EIR)增强效应的经典对应物。与电磁感应透明(EIT)相反,其中介质在零磁化率和最小吸收点处呈现高色散,在EIR中,系统在零吸收或负吸收点处表现出大磁化率和低色散。EIR的等离子体类似物允许对等离子体纳米天线的极化率和吸收进行相干控制,为等离子体纳米结构的传输、衍射和偏振转换特性以及超表面上的表面等离子体极化激元的传播特性的全光切换和相干控制提供了一种新的方法。它还可能为零折射率到高折射率等离子体超材料中光波的无损或放大传播开辟道路
2019-04-01 physics.optics
A copper negative index metamaterial in the visible / near-infrared
我们提出了一种在可见光/近红外波长具有负折射率的等离子体铜超材料的设计。利用数值模拟,我们证明了负折射的铜超材料棱镜,并执行参数提取技术,以验证的有效,介电常数和磁导率的符号。我们提出的设计具有与在可见光/近红外范围内工作的类似银基超材料相当的品质因数。这些发现对可见/近红外低成本等离子体激元器件和负折射率超材料的设计具有重要意义。
2011-08-22 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
Energy flux pattern of inverse Goos-Hanchen shift in photonic crystals with negative index of refraction
研究了不同表面终端的负折射光子晶体(NRPhC)与空气界面处反古斯-汉臣(GH)位移的能流分布。结果表明,NRPhC在TM和TE极化方向上均表现出逆GH位移,能流的位置和模式在TM和TE极化方向上不同,并受表面终止的强烈影响。这与负介电常数材料的条件不同(即,金属),其仅在TM偏振中呈现逆GH移位。在TE极化情况下,能流模式表现为后向波通量,其局域化随表面终止的变化而从表面向内部变化。在TM极化情况下,能流模式始终局限于NRPhC表面,而在NRPhC表面,能流模式由后向波流转变为涡旋流,这与金属TM极化的能流模式不同。通过适当地截断NRPhC的表面,我们可以控制TM和TE偏振光的逆GH位移的大小。
2015-01-07 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