Double-resonant extremely asymmetrical scattering of electromagnetic waves in periodic arrays separated by a gap
两个强烈的同时共振散射-双共振极不对称散射(DEAS)-预测在两个平行的,倾斜的,周期性的布拉格阵列分开的间隙,当散射波平行于阵列传播。这些共振之一是相对于频率(这是常见的所有类型的布拉格散射),另一个是相对于阵列之间的相位变化。散射波的衍射发散被证明是DEAS在所考虑的结构中的主要物理原因。虽然阵列是分开的,它们被示出相互作用的衍射发散的散射波跨越间隙从一个阵列到另一个。它还表明,增加两个阵列之间的分离的结果在一个更广泛和更弱的谐振相对于相移。分析是基于最近开发的新方法,允许阵列内外的散射波的衍射发散。物理解释的DEAS分离阵列的预测功能。适用条件的理论推导。
2003-10-02 physics.optics
Finite-Size Effects on Periodic Arrays of Nanostructures
纳米结构阵列已经成为操纵和控制光的特殊工具。通常,尽管纳米结构阵列的实际实现必须是有限的,但这些系统被建模为完美的周期性,因此是无限的。在这里,我们调查的合法性,这种近似通过研究的演变的光学响应的有限阵列的纳米结构,因为它们的元素的数量增加。我们发现,达到无限阵列极限所需的元素数量是由它们之间的耦合强度决定的,而且,即使达到了这个极限,元素的个体响应仍然可能显示出显着的变化。此外,我们表明,当延迟是可以忽略不计的,无限阵列的共振频率总是红移相比,单个粒子。然而,在相反的情况下,可能会有蓝移或红移。我们还研究了阵列的光学响应上的元素的大小和位置的不均匀性的影响。这项工作推进了对纳米结构的有限和无限阵列的行为的理解,因此为利用这些系统的设计应用提供了指导。
2018-11-18 physics.optics
Lattice effect on electric and magnetic resonance overlap in periodic array
设计硅纳米颗粒的形状已被证明是增加电和磁偶极共振之间的重叠从而实现定向散射和减少反射的有效方法。盘直径和/或高度的变化不同地影响共振,并且因此可以导致共振重叠。在大多数的研究中,磁盘被安排在一个周期性的阵列,其中的周期性是随着磁盘直径的变化,但晶格效应的作用被忽略。在这里,我们从理论上研究了一个周期性的磁盘阵列,并表明,晶格效应的贡献,在移动共振位置的直径变化的效果是可比的。我们表明,晶格效应是重要的,即使当衍射的波长保持在蓝色一侧的电和磁偶极共振,并没有额外的晶格共振激发。选择周期和盘尺寸,使得谐振在具有极大实际意义的电信波长附近重叠。
2018-12-22 physics.optics
Optical nanofiber-based cavity induced by periodic air-nanohole arrays
我们实验上利用一维光子晶体和布拉格光栅结构实现了一个基于纳米光纤的光腔。腔的形态包括一个周期性的,三重的空气立方体在腰部的波纹。该腔体已被理论上使用FDTD模拟,以获得反射和透射光谱。我们还实验测量了透射谱,并观察到一个非常短的周期结构的Q因子为~784(87)。该结构提供了强的腔场限制,其光网络集成的潜力使其成为用于纳米光子和量子信息系统的理想候选者。
2017-05-02 physics.optics
Divergence of Dipole Sums and the Nature of Non-Lorentzian Exponentially Narrow Resonances in One-Dimensional Periodic Arrays of Nanospheres
讨论了纳米球线性链中非洛伦兹谱线的来源和性质。这些线显示为超指数窄,特征宽度与exp[-C(h/a)^3]成比例,其中C是数值常数,h是链中纳米球之间的间距,a是球半径。对这些谱线的精细结构也进行了研究。
2005-05-26 physics.optics
Absorption enhancing proximity effects in aperiodic nanowire arrays
非周期性纳米线(NW)阵列具有比等效周期性阵列更高的吸收,使得它们对光伏应用感兴趣。非周期性阵列的一个不可避免的属性是集群的一些纳米线比在等效的周期性阵列更接近。我们专注于这种集群的模式,并表明,减少对称性与团簇形成允许外部耦合到模式是黑暗的周期性阵列,从而增加吸收。为了充分利用这种模式,阵列必须包括紧密聚集的NW,这些NW不太可能由制造变化引起,但必须是有意创建的。
2014-07-29 physics.optics
Effective Dielectric Constants of Photonic Crystal of Aligned Anisotropic Cylinders: Application to the Optical Response of Periodic Array of Carbon Nanotubes
本文计算了各向异性介质柱周期系统的静态介电张量。对于任意二维布拉菲晶格和任意截面的各向异性圆柱体,得到了E-和H-本征模的有效介电常数的精确解析公式。结果表明,各向异性柱体光子晶体的低频特性与单轴或双轴自然晶体相似,取决于其晶胞的对称性。发展的均匀化理论的各向异性圆柱体的碳纳米管的光子晶体的介电性能的计算。
2005-05-15 physics.optics
Bloch bound states in the radiation continuum in a periodic array of dielectric rods
我们考虑一个无限周期阵列的介质棒在真空中的目的是证明三种类型的布洛赫束缚态的连续(BSC),对称性保护与零布洛赫矢量,嵌入到一个衍射通道与非零布洛赫矢量,并嵌入到两个和三个衍射通道。第一种和第二种类型的BSC存在于棒的材料参数的宽范围内,而第三种仅发生在棒的半径的特定值处。我们表明,第二种类型的支持沿阵列的功率通量。为了找到平衡计分卡,我们提出了一种基于Hankel函数展开的方法。我们展示了如何BSC揭示自己的散射函数时,奇异BSC点接近沿参数空间中的特定路径。
2014-11-17 physics.optics
Modeling of Periodic Array of Cut-through Slits with Periodic Surface Conductivity at the Interfaces of an Anisotropic Medium
本文研究了在理想导电体上刻出的周期性排列的一维狭缝,并根据有效介质理论导出了其等效模型。所提出的模型不再是完全均匀的,其上,下界面上的周期性表面电导率的功能。因此,与所有先前仅成功模拟零级衍射波的尝试完全相反,它能够模拟镜面和非镜面衍射级。通过比较所提出的模型与通过调用严格的模式匹配技术的基础上的狭缝内的单模近似获得的原始结构的散射波的等效模型的参数。该模型的特点是对角各向异性介电常数和磁导率张量连同周期性的表面电导率在金属光栅和周围环境的接口。通过全波仿真验证了模型的准确性。所提出的方法可能是有用的设计应用程序的基础上工作的特点,更高的Floquet订单。
2016-12-13 physics.optics
Extremely asymmetrical scattering of electromagnetic waves in gradually varying periodic arrays
本文从理论和数值上分析了光栅振幅在非均匀条形周期布喇格阵列中的阶跃变化和渐变变化对体模和导模极不对称散射的影响。最近开发的一种新的方法的基础上津贴的衍射发散的散射波用于此分析。它表明,光栅振幅的大小的逐渐变化可能会改变EAS的图案显着,但不是根本上。另一方面,光栅中的相位变化可能导致一种全新类型的布拉格散射-双共振EAS(DEAS)。在这种情况下,两个强的同时共振(一个相对于频率,另一个相对于相位变化)的组合被预测发生在具有阶梯状相位和光栅振幅的逐渐幅度变化的非均匀阵列中。EAS和DEAS的公差,以小的光栅振幅逐渐变化的确定。这些类型的散射在非均匀阵列的主要特点是解释了阵列内外的散射波的衍射发散。
2003-11-28 physics.optics
Extraordinary optical transmission and vortex excitation by periodic arrays of Fresnel zone plates
介绍了一种二维散射结构的光学透射特性和聚焦特性。该结构由沿两个正交方向周期性排列的菲涅耳波带片构成。每个板由两个环形波导组成,支持与圆偏振入射平面波的对称性相匹配的模式。短的横向和长的纵向焦点直径在焦平面处获得高的场集中。光学涡旋激发在近轴区域的传输场也观察和分析的交叉偏振耦合。所呈现的结构可能在纳米颗粒的可视化、捕获和精确操作中出现。
2013-08-28 physics.optics
Periodic Modulation of Extraordinary Optical Transmission through Subwavelength Hole Arrays using Surrounding Bragg Mirrors
研究了通过由布拉格反射镜包围的亚波长孔阵列的增强光传输,表明反射镜的作用是限制与非凡光传输效应相关的表面等离子体,形成表面谐振腔。总体效果是光透射强度增加超过已经增强的透射的三倍以上,而与布拉格反射镜是在入射光的输入侧还是输出侧无关。布拉格反射镜结构的几何形状控制增强,并且甚至可以将透射减少一半。通过改变这些几何参数,我们能够周期性地调制特定波长的光的传输,与谐振腔中表面等离子体波的传播和干涉一致。FDTD模拟和波传播模型验证了这种效果。
2007-08-09 physics.optics
Focusing and Diffraction of Light by Periodic Si Micropyramidal Arrays
该研究通过周期性与完全匹配层两类边界条件建模硅微金字塔,分别揭示 Talbot 效应和单结构聚光机制,并确定增强光子纳米射流强度的最优几何参数。
2023-09-26 physics.optics
Floquet control of global $PT$ symmetry in 2D arrays of quadrimer waveguides
操纵非厄米复合系统的整体$PT$对称性是一个相当有意义和挑战性的课题。在这里,我们研究Floquet控制的全球$PT$对称性的二维阵列的四聚体波导与横向周期结构沿$x$轴和纵向周期调制沿$z$轴。对于四聚体间和四聚体内耦合强度不均匀的非调制情形$κ_1\neqκ$,除了常规的整体$PT$对称性相和$PT$对称性破缺相外,我们发现在开边界条件下存在整体$PT$对称性破缺的奇异相,而在周期性边界条件下,整体对称性仍不破缺.相位边界解析地表示为$κ_1\geqκ+\sqrt{2}$和$1\leqγ\leq2$,其中存在一对能量本征值为虚的零能边缘态,它们的能量本征值仅局限于左边界,而其它$4N-2$的本征值为实。特别是通过调节调制参数,可以使奇异相位的畴变窄甚至消失。更有趣的是,无论阵列是否具有初始全局$PT$对称性,周期调制不仅可以恢复被破坏的全局$PT$对称性,而且可以通过调节调制幅度来控制它。因此,这种二维阵列的横向周期结构的全局特性可以通过仅调谐纵向周期调制的调制幅度来操纵。
2019-11-09 physics.optics
Method for fast computation of angular light scattering spectra from 2D periodic arrays
提出了一种计算周期阵列角分辨光散射的有效数值方法。该方法结合了有限元离散化与舒尔补充求解器。一个显着的速度相比,标准的有限元方法计算的计算观察。
2016-03-14 physics.comp-ph physics.optics
All-dielectric periodic terajet waveguide using an array of coupled cuboids
在本文中,最近提出的技术,以产生光子射流(太赫兹频率的terajets),使用三维介质长方体应用于介观尺度长方体链波导的设计。链基本上设计有沿x、y和z轴具有尺寸λ0的若干介电立方体,介电立方体沿轴向z轴周期性地放置并且由气隙隔开。在此基础上,系统地研究了当介质立方体之间的空气隙从0.25λ0变化到2.5λ0时,该链的聚焦特性和波导特性,其中后一种设计获得了最佳性能。利用有限积分技术对聚焦和输运特性进行了数值计算。这里给出的结果可以缩放到任何频率范围,例如毫米、亚毫米或光学频率。
2015-05-02 physics.optics
Contact-interference Hybrid lithography: Toward Scalable Fabrication of cross-scale periodic micro structure and demonstration on infrared micro polarizer array
本文提出一种结合激光干涉光刻与接触光刻的混合制造方法,通过四步工艺构建单层微偏振器阵列图案,显著缩短图案化时间并减小拼接误差,在3-15μm波段实现高透射率与高消光比,为跨尺度周期性微结构提供低成本高效制造路径。
2024-10-16 physics.optics
Exceptional points of Bloch eigenmodes on a dielectric slab with a periodic array of cylinders
开放介质结构上的电磁谐振态的本征值问题是非厄米的,并且可能具有例外点(EP),在该例外点处两个或更多个本征频率和对应的本征函数合并。光子结构的共振态的EP引起了许多不寻常的波动现象,并具有潜在的重要应用。这是相对容易找到几个EP参数的结构,但孤立的EP提供不了有关它们的形成和参数空间中的变化的信息,它总是很难确保所有的EP在一个域中的参数spaces.In本文中,我们分析EP的介质板包含一个周期性阵列的圆柱。通过调整的周期性结构朝向均匀的板和以下的EP连续,我们能够获得一个精确的条件限制均匀的板,从而命令和分类EP的轨道与他们的端点解析确定。研究发现,沿着每条轨道,一个共振态的二阶EP(具有复频率)通过一个特殊的四阶EP变换成一种特殊的具有实频率的三阶EP。我们的研究提供了一个清晰和完整的图片EP在参数空间,并提供了有益的指导,其实际应用。
2020-04-05 physics.optics
Green Tensor Analysis of Lattice Resonances in Periodic Arrays of Nanoparticles
当以周期性几何形状排列时,金属纳米结构的阵列能够支持被称为晶格共振的集体模式。这些模式源自阵列元件之间的相干多重散射,产生非常强且光谱窄的光学响应。在这里,我们表明,由于它们的集体性质,金属纳米颗粒的周期性阵列的晶格共振可以介导放置在阵列附近的偶极发射器之间的有效的远程耦合。具体来说,我们使用耦合偶极子的方法,计算连接两个点的阵列的格林张量,并分析其频谱和空间特性。该量表示当由位于另一个位置的单元偶极子发射器激励时,由阵列在给定位置处产生的电磁场。我们发现,当晶格共振被激发时,格林张量是显着更大,衰减速度更慢的距离比真空的格林张量。因此,除了推进晶格共振的基本理解,我们的研究结果表明,纳米结构的周期性阵列能够增强偶极发射体集合之间的长程耦合,这使得它们成为一个有前途的应用平台,如纳米级能量转移和量子信息处理。
2021-10-27 cond-mat.mes-hall physics.optics
Scattering of Evanescent Wave by Periodic Array of Nanowires
用边界元法计算了纳米线周期阵列对电磁波的散射。并将该方法推广到两光栅交界面附近的无限长光栅。一个特殊的格林函数的推导,允许研究的倏逝波。在波带中平均指向矢量的周期-波长关系中发现了瑞利-伍德异常。对于细线的计算结果表明,同意二维耦合偶极子近似。
2012-11-13 physics.comp-ph physics.optics
Rapidly convergent representations for 2D and 3D Green's functions for a linear periodic array of dipole sources
混合频谱空间表示被引入到快速计算周期标量和并矢格林函数的亥姆霍兹方程的2D和3D配置与1D(线性)周期。所提出的方案无缝工作的任何观测位置附近的阵列和任何实际的阵列周期性,包括电小和大的周期性。的表示是基于扩展的周期性格林函数在横向(阵列)的光谱参数的连续谱积分。为了实现高的收敛性和数值效率,引入的积分表示被铸造在一个混合的形式(i)少量的贡献,由于位于周围的单位细胞的兴趣,(ii)少量的对称组合的Floquet模式,和(iii)积分评估沿最陡下降路径(SDP)。SDP积分通过提取被积函数鞍点附近的奇异行为并以封闭形式积分来正则化。建立了有效的求积规则来计算这个积分,使用少量的求积节点,对于广泛的结构参数具有任意小的误差。所介绍的方法的优势,通过广泛的数值例子证明。
2008-12-22 physics.comp-ph physics.optics
Enhanced lasing action and spontaneous emission in periodic plasmonic nanohole arrays
在支持表面等离子体共振的薄金属膜中的空气纳米孔的周期性阵列可以提供一种在纳米尺度上增强光-物质相互作用的替代方法。事实上,纳米孔阵列近年来因其在生物传感、光发射增强和光谱学中的应用而引起了极大的兴趣。然而,纳米孔阵列在新兴技术中的大规模使用需要新的低成本制造技术。在这里,我们展示了一个简单的技术来制造纳米孔阵列,并研究其光子应用。与复杂且最常用的电子束光刻技术相比,通过使用遮蔽纳米球光刻技术和电子束沉积的简单组合来制造纳米孔的六边形阵列。这些阵列被示出为提供具有高于150的品质因数的有机染料液体增益介质的激光发射的增强。另外,对于CdSe量子点集成纳米孔阵列,观察到Purcell因子增加7倍。
2021-06-23 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
Diffractive Guiding of Waves by a Periodic Array of Slits
我们表明,为了引导波,它是足够的定期截断他们的边缘。由这种类型的波导支持的模式在狭缝之间自由传播,并且传播图案重复自身。我们通过实验证明了两种类型的波的这种一般波现象:(i)在金属-空气界面上传播的等离子体波,该界面被纳米金属壁周期性地阻挡,以及(ii)记录其演变的表面重力水波,包被截断,并再次生成以显示重复的图案。这种引导概念适用于各种各样的波。
2021-05-10 physics.optics quant-ph
Collectively-enhanced optomechanical coupling in periodic arrays of scatterers
本文研究了放置在光学腔中的相同散射体的周期性阵列的光学力学性质,推广了[A.雪雷布角Genes和A. Dantan,Phys. Rev. Lett. 109,223601(2012)]。我们表明,在该阵列是透射的结果在线性光机械耦合强度之间的腔场和集体运动模式的阵列,可能是几个数量级大于可能与等效的反射合奏的点操作。我们详细描述和解释这些效应,并研究在各种制度的不同透射点的耦合强度的标度律的性质。
2013-11-04 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Plasmon enhanced second harmonic generation by periodic arrays of triangular nanoholes coupled to quantum emitters
在线性和非线性制度与实验可实现的参数的三角形形状的纳米孔的周期性阵列的光学性质进行了研究。利用全矢量三维方法的基础上的非线性流体动力学Drude模型描述金属耦合到麦克斯韦方程和布洛赫方程的分子发射器,我们分析线性传输,反射和非线性功率谱。严格的数值计算证明二次和三次谐波产生的三角形孔阵列进行。结果表明,传导电子的库仑相互作用和对流项对金属的非线性响应有同等的贡献。结果表明,在局域表面等离子体共振泵浦下,系统的二次谐波能量转换效率最高。当分子发射器放置在孔阵列的表面上时,二次谐波信号的线形呈现出三个峰,对应于局域表面等离子体激元模式的二次谐波和上下极化激元态。
2020-02-20 cond-mat.mes-hall physics.optics
Planar One-way Guiding in Periodic Particle Arrays with Asymmetric Unit Cell and General Group-Symmetry Considerations
我们发展了磁化周期性粒子阵列中单向光导的一般理论。在Frieze群的背景下,导出了非均匀色散曲线的必要条件。它示出,例如,单向引导可以支持在粒子\emph{strips}组成的几何各向同性粒子排列在横向不对称的阵列。具体的例子包括:两个平行的各向同性的具有不同周期的颗粒链。先前研究的基于两型旋转原理的单向效应被证明是一种特殊情况。在后者中,通过将几何旋转与每个粒子相关联,在单个线性链中实现了适当的弗里兹对称性的排除,从而提供了最大可能的单向波导。它还表明,几乎任何随机创建的周期可能会导致不均匀的色散和单向引导。
2015-08-30 cond-mat.str-el physics.optics
Lattice Resonances in Periodic Arrays of Time-Modulated Scatterers
本文针对传统时不变系统中晶格共振研究的局限,利用偶极近似和时间-弗洛凯理论,将散射体建模为周期性变化的谐振子,分析时间调制散射体周期阵列中晶格共振,发现其在低调制强度下可实现放大,建立了动态控制和增强集体模式的理论框架。
2025-11-14 cond-mat.mes-hall physics.optics
Transparency robust to disorder in a periodic array of Helmholtz resonators
本文考察了无序度对一维共振散射体周期晶格的影响。这些稍后具有多个谐振频率,其在透射光谱中产生带隙。所提出的系统的一个特点是,它被选择与布拉格和第二杂化带隙之间的几乎完美的重叠。在完美有序晶格的情况下,并且在该重叠周围,这在大的第二带隙内产生窄的透明带。正如预期的那样,无序的影响通常是增加带隙的宽度。然而,透明度带似乎是强大的相对于增加的混乱。在本文中,我们研究了这种效应,通过实验研究和数值模拟。
2014-10-07 cond-mat.mes-hall physics.optics
Directional localization of light rays in a periodic array of retro-reflector lenses
我们表明,垂直光线在几乎每一个周期性阵列的伊顿透镜不留下一定的带的有界宽度。光线被奇异平面上不可定向叶理的叶子追踪。本文研究了奇异平面方向覆盖上的诱导叶理所定义的流动。该流的行为以及最终我们对光线的主张是基于对亏格2中两个分支、两个层环面覆盖的模空间上的泰希米勒流和孔采维奇-佐里希上循环的分析。
2014-05-10 math-ph math.DS math.MP
Subwavelength modulational instability and plasmon oscillons in nanoparticle arrays
我们研究了亚波长金属纳米颗粒非线性阵列中的调制不稳定性,并数值分析了不稳定性发展的非线性情况。我们证明了调制不稳定性可以导致形成规则的周期性或准周期性的偏振调制。我们发现,这样的非线性纳米粒子阵列可以支持长寿命的站立和移动振荡的非线性局域模式-等离子体激元激元。
2012-05-31 nlin.PS physics.optics
Effective complex permittivity tensor of a periodic array of cylinders
我们确定的有效复介电常数的二维复合材料,由一个任意的双周期阵列的均匀矩阵中的相同的圆柱体,其介电性能是复值。有效的公式提供了确定有效的复介电常数张量,这是非常符合数值计算。我们还表明,在实值的情况下,有效的复值张量的实部和虚部可以表现出非单调的行为作为圆柱体的体积分数的函数,可以大于或小于的成分。
2013-01-01 cond-mat.mtrl-sci math-ph math.AP
Nondecaying linear and nonlinear modes in a periodic array of spatially localized dissipations
我们证明了存在极弱衰减的线性和非线性模式(即模式免疫耗散)在一维周期阵列相同的空间局部耗散,其中的耗散宽度是远远小于阵列的周期。我们考虑一维薛定谔方程控制的波的传播在具有三个参数,积分耗散强度$Γ_0$,宽度$σ$和阵列周期$d$的相同的高斯形耗散阵列。在线性情况下,设置$σ\to0$,同时保持$Γ_0$固定,我们得到一个由狄拉克δ函数给出的零宽度耗散阵列,即复Kroning-Penney模型,其中出现了无限多个非衰减模式,其Bloch指数要么位于中心$k= 0$,要么位于布里渊区模拟物的边界$k= π/d $。通过数值模拟,我们证实了弱衰减模式持续$σ$,使$σ/d\ll1$和有相同的布洛赫指数。的非衰减模式也坚持如果一个实值周期电位被添加到耗散的空间周期性阵列,与耗散阵列的周期是周期电位的倍数。我们还研究了具有空间周期耗散晶格的非线性薛定谔方程中孤子脉冲的演化,发现当脉冲宽度远大于晶格周期且其波数$k$位于中心$k= 2π/d$或边界$k= π/d $时,大部分脉冲逃逸耗散,形成具有孤子形包络和由两个峰组成的傅立叶谱的稳态非线性模式以$k $和$-k$为中心。
2014-01-08 math-ph math.MP nlin.PS
Optical theorem for 2d magnetoelectric quadrupolar arrays
我们提出了所有的周期性格林函数并矢,进入一个二维阵列的发射器的水平,包括每个发射器的电偶极子,磁偶极子和电四极矩的描述。我们找到了一个简明的解析形式的辐射贡献的周期性格林函数并矢,产生辐射反应场,我们给的非辐射的贡献,不影响能量平衡的形式迅速收敛的系列。最后,我们提出了一个近似方案,评估周期性格林函数并矢在长波长,严格尊重能量守恒。该计划扩展了通常的静态近似的有效性范围,包括一个简单的动态校正。
2017-03-01 cond-mat.mes-hall physics.optics
Collective plasmonic modes of metal nano-particles in two-dimensional periodic regular arrays
我们研究了点偶极描述下周期性二维(2D)阵列中金属纳米粒子的集体等离子体激元模式。作为一个开放的系统,二维阵列的全动态色散关系,通过一个有效的方法,给出了一个有效的极化率描述系统的集体响应。色散关系和模式质量同时与有效极化率的虚部有关,这既有单粒子响应的贡献,也有粒子间耦合的贡献。横向长程偶极相互作用主要由波项连同表示对共振频率的静态几何贡献的纯几何常数来控制。作为具体的例子,我们认为小银球排列在一个正方形的晶格。我们发现,在光锥内,横向准模具有相当高的模式质量,而两个面内模式显示出显着的辐射阻尼。在光线附近,我们观察到横向模和横向面内模的带与自由光子的强耦合,并且纵向面内模在光锥内表现出负的群速度。所有准模在光锥中的消失群速度被发现是二维金属纳米球密集阵列的本征性质。
2008-01-07 cond-mat.mes-hall physics.optics
Parameterizing Quasiperiodicity: Generalized Poisson Summation and Its Application to Modified-Fibonacci Antenna Arrays
最近发现的“准晶体”,其X射线衍射图案揭示了某些不符合空间周期性的特殊功能,激发了研究“非周期秩序”的波动动力学含义。在天线阵列的辐射特性的上下文中,波的相互作用与准周期顺序的一个有启发性的新的(规范)的例子说明在这里为一维(1-D)阵列配置的基础上的“修改的斐波那契”序列,利用两个尺度的推广的标准泊松求和公式的周期性阵列。这使得一个“准Floquet”的辐射场的分析参数化,它提供了一些指导性的见解与准周期性的顺序相关的基本波机制,突出与周期性的情况下的相似性和差异。例子显示准周期无限和空间截断阵列,简要讨论计算问题和潜在的应用。
2005-02-17 physics.gen-ph physics.optics
Rapidly convergent quasi-periodic Green functions for scattering by arrays of cylinders---including Wood anomalies
Caltech(加州理工学院)
本文提出一种全频谱格林函数方法,用于计算周期性柱体阵列的散射,包括Wood异常频率。该方法基于移位格林函数方法,能有效处理Wood异常中的无限项,实现快速收敛和高精度。
2016-10-26 cs.NA math-ph math.MP
Windowed Green function method for wave scattering by periodic arrays of 2D obstacles
提出了一种新的边界积分方程(BIE)方法,用于二维可穿透障碍物周期线阵对平面波散射问题的数值解。我们的方法是建立在一个直接的BIE制定,利用简单的自由空间格林函数,但反过来又需要评估积分的单位细胞的边界。这种积分在这里处理通过窗口格林函数方法。窗口近似加上有限秩算子校正-用于适当地施加瑞利辐射条件-产生一个强大的第二类BIE,产生超代数收敛的解决方案,在整个频谱,包括在具有挑战性的瑞利-伍德异常。修正后的加窗边界积分方程可以通过现成的Nyström和边界元方法离散化,并得到适用于迭代线性代数求解器和标准快速矩阵向量积算法的线性系。各种数值例子证明了所提出的方法的准确性和鲁棒性
2022-05-23 cs.NA math.NA physics.comp-ph