Bounds for the refractive indices of metamaterials
Johannes Skaar, Kristian Seip
被认为是一组可实现的折射率作为频率的函数。对于无源介质，我们给出了有限带宽内折射率变化的界。特别注意的是左手材料的情况下的损失和指数的变化。
The set of realizable refractive indices as a function of frequency is considered. For passive media we give bounds for the refractive index variation in a finite bandwidth. Special attention is given to the loss and index variation in the case of left-handed materials.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
继续探索
Three-dimensional metamaterials with an ultra-high effective refractive index over broad bandwidth
作者介绍了一种通用机制，基于静电和静磁的考虑，设计三维同位素超材料，具有增强的折射率在一个非常大的频率范围。该机制允许在不使用谐振元件的情况下几乎独立地控制有效介电常数和磁导率。
Transparent metamaterials with a negative refractive index determined by spatial dispersion
本文考虑了一个机会，创造一个人工的双组分超材料具有负折射率的无线电和光学频带内，它具有空间色散。结果表明，存在一个谱区，在该谱区中，当组分所占体积分数单位为一定比例时，超材料表现为透明，而不衰减通过它的电磁波，并且具有相反符号的相位和群速度。
Negative Refractive Index in Artificial Metamaterials
讨论了具有负磁导率和负介电常数的人工超材料的光学常数。利用有效场论，我们计算了由成对的相同的金纳米柱组成的纳米材料在可见光谱内具有磁响应的有效磁导率。
Multi-refractive-index metamaterials based on subwavelength waveguide arrays
我们证明了一种超材料，不能描述由一组单一的折射率和阻抗值，即使是固定的频率和极化。超材料结构是具有亚波长宽度和间隔的不同波导的堆叠，其以不同的相速度引导光。这种多折射率超材料（MRIM）可以被看作是多个均匀材料的空间叠加。使用全波模拟，我们演示了几个光学元件的基础上MRIMs，包括棱镜，偏转光到多个角度，多个焦点的透镜，和多折射率法布里-珀罗标准具与增强密度的谐振模式。我们提供了一个理论框架，用于分析磁共振成像，以确定有效折射率，功率的分数到每个通道（即，每个折射率）和透射率。
Low-loss Broadband Negative Refractive Index due to Nonresonant 2D Helical Chiral Metamaterial
我们证明了一种二维螺旋手性超材料，具有宽带强光学活性，导致非共振德鲁德样响应。强手性导致宽带负折射率，具有高品质因数（>90）和极低的损耗（每层<2%）。旋光性对入射电磁波的角度不敏感，从而在偏振操纵应用中实现更大的灵活性。
Negative refractive index induced by percolation in disordered metamaterials
提出了一种适用于含有空间随机分布介质球的无序异向介质的有效介质模型。与有序超材料的有效介质模型类似，该模型预测了球体中由电偶极和磁偶极米氏共振引起的有效磁导率和介电常数的共振。此外，该模型预测的红移的电共振粒子负载的增加。有趣的是，当粒子负载超过33%的逾渗阈值时，模型预测电共振与磁共振重叠，导致负折射率。
Three-dimensional Negative-Refractive-Index Metamaterials Based on All-Dielectric Coated Spheres
提出并理论证明了一种由全介质纳米球构成的三维光学负折射率超材料。这种超材料是由两种介电纳米球组成的同心壳层嵌入到宿主介质中。基于Mie的扩展有效理论表明，由于强Mie共振，电介质芯和电介质壳分别提供负磁导率和负介电常数。在耦合谐振频率范围内，可以实现负折射率。
Overcoming losses with gain in a negative refractive index metamaterial
基于全矢量三维Maxwell-Bloch方法，研究了在负折射率渔网状超材料中利用增益来克服损耗的可能性。我们表明，适当放置光泵激光染料（增益）到超材料结构的结果在一个频带中的非双各向异性超材料成为放大。在该区域中，有效折射率的实部和虚部同时变为负值，并且品质因数在两个不同的频率点处发散。
Influence of the sign of the refractive index in the reflectivity of a metamaterial surface with localized roughness
为了研究超材料的散射特性，我们将传统的（非磁性）各向同性材料的散射方法推广到具有任意值（正或负）的磁导率和介电常数的材料。利用广义方法研究了具有局部粗糙度的超材料表面在相对折射率改变符号时反射率的变化。我们的研究结果表明，与平面表面的情况下，其反射率是不受相对折射率的符号的变化，在粗糙表面的符号的变化表现在反射率，即使是非常低的粗糙度，特别是在观察方向远离镜面方向。
Advancements in high refractive index media: from quantum coherence in atomic system to deep sub-wavelength coupling in metamaterials
折射率增强在光刻、成像、光通信、太阳能器件等领域至关重要。我们提出了一个高折射率的超材料的设计过程中的进展进行审查，从量子耦合和光子带隙材料的超材料利用深亚波长耦合，以实现越来越高的折射率值。每个方案的清晰和关键的印象。理解材料设计从本征电子态操纵到元原子设计的演变不仅是迷人的，而且是开发成功器件和应用的先决条件。
Conjugated gammadion chiral metamaterial with uniaxial optical activity and negative refractive index
我们通过数值计算和实验证明了一种共轭的γ-手性超材料，它在单轴方向上表现出巨大的光学活性和圆二色性，并且具有负折射率。这种手性设计提供了更小的晶胞尺寸和更大的手性与其他已公布的平面设计相比。实验在GHz频率（约6 GHz），并在良好的协议与数值模拟。
Density Effects on the Negative Refractive Index of a Split Ring Resonator Metamaterial
基于互补介质的完美透镜和隐身是负折射率材料的可能应用。超材料是通过调整有效介电常数和磁导率来实现这一特性的天然候选材料。超材料的$n<0$的微调受到粗粒夹杂物的限制，粗粒夹杂物使电磁参数作为其密度的函数而离散。我们研究了在微波频率下超材料的负折射率与晶格周期线密度的关系。在波导截止频率以下的频带中，通过填充有开口环谐振器阵列的波导来获得负折射率。通过在1 GHz的带宽上调谐密度，保持了典型的完美透镜效应的特殊值$n=-1$。观察到超材料在其上操作的截止密度。第二个临界密度以上的传输饱和被发现接近Pendry限制。这些结果的密度的负折射率超材料开辟了新的途径，微调本构参数在所需的值，通过变换光学。
An ultrasensitive and multispectral refractive index sensor design based on quad-supercell metamaterials
等离子体超材料支持局域表面等离子体共振（LSPR），其对介电环境的变化敏感并且对于超灵敏的生化传感是非常期望的。在这项工作中，提出了一种新的设计的超元胞超材料的四个相互旋转的开口环谐振器（SRR），其中奇（N=1和N = 3）和偶（N=2）的谐振模式的同时激发实现由于额外的不对称性从旋转和显示不敏感的两个正交的偏振。充分利用这三个共振谷，为多光谱应用展示了光明的前景。作为折射率（RI）传感器，在近红外（NIR）光谱中，LC模式（N=1）的折射率灵敏度约为1000 nm/RIU，等离子体模式（N=2）的折射率灵敏度约为500 nm/RIU。
Nanoscale Metamaterial Optical Waveguides with Ultrahigh Refractive Indices
提出了一种基于金属-介质多层无限异向介质的深亚波长光波导。基于金属-介质多层结构和有效介质方法，对不同模阶的波导模式进行了系统的数值模拟。研究了不同模式阶数、自由空间波长和波导截面尺寸对波导模式折射率、传播长度和模式面积的影响。此外，波导模式也示出了在波矢空间中的等频率轮廓，以研究波导模式截止高阶模式的机制。实现了尺寸小于λ0/50、模面积为10-4 λ 0 2量级的深亚波长光波导，在通信波长处的有效折射率达62.0。这种新型的超材料光波导为增强光-物质相互作用的各种应用开辟了机会。
Metamaterials and Negative Refractive Index
该研究综述超材料的最新进展，其人工构造特性可展现传统材料不具备的电磁特性（如人工磁性、负折射率），为实现新的奇异电磁现象提供可能。
Chiral metamaterials with negative refractive index based on four "U" split ring resonators
单轴手征超材料是由两层四个U形开口环谐振器相互扭转90 °构成的。它显示出巨大的旋光性和圆二色性。反演结果表明，由于大的手征性，圆偏振波可以实现负折射率。实验结果与数值计算结果吻合较好。
Composites of resonant dielectric rods: A test of their behavior as metamaterial refractive elements
我们报告的光波在高折射率介质棒的复合材料中的传播的数值实验，在其第一电和磁米氏共振激发的频率。这些粒子的阵列已被广泛研究，并提出作为非吸收和各向同性的超材料。我们发现，负折射，观察到有序的颗粒阵列，是由于衍射和有效介质理论产生的本构参数，不重现这些复合材料中的观察，其传输也取决于样品的形状。这进一步证实了无序的阵列，在这种情况下，出现大的传输损耗，由于消光的共振散射的颗粒。因此，这些复合材料虽然吸收很少，但由于散射而具有大的消光。
Infrared dielectric metamaterials from high refractive index chalcogenides
高折射率介电材料在纳米光子器件和应用中有很大的需求，从纳米光学元件到无金属亚衍射光限制和波导。在这里，我们表明，硫族化物拓扑绝缘体是特别合适的候选人介电纳米光子架构在红外光谱范围内的报告超材料共振硫族化物晶体内持续良好的中红外，选择Bi $_2$ Te $_3$作为案例研究在这个家庭的材料。由于在整个2-10 $μ$ m区域中范围在7和8之间的异常高的折射率，实现了入射电磁场的强共振调制。对超材料中复杂模式结构的分析暗示了极向表面电流的激发，这可以通过耦合到自旋极化拓扑表面载流子来为增强的光-物质相互作用和低损耗等离子体配置打开路径，从而提供了在单个平台中组合介电，等离子体和磁性超材料的新机会。
Comment on "Negative Refractive Index in Artificial Metamaterials" [A. N. Grigorenko, Opt. Lett., 31, 2483 (2006)]
表征复合材料薄层中存在负折射的关键光学参数是与初始非均匀复合材料具有相同物理厚度的等效均匀层的有效折射率。测量复透射和反射系数是获得该参数的最严格的方法之一。我们质疑Grigorenko的声明（Optics Letters 31，2483（2006）），即仅测量反射强度光谱就足以确定有效折射率。我们讨论了Grigorenko的技术的基本缺点，使用一个先验规定的色散行为与一个给定的超材料和一个“有效的光学厚度”，小于样品的实际厚度的最佳拟合近似。我们的模拟并未证实Grigorenko论文关于纳米柱样品在可见光谱范围内的负折射率和负渗透率的结论。
Negative refractive index response of weakly and strongly coupled optical metamaterials
我们提出了一个详细的研究检索的光学参数，介电常数，磁导率和折射率，耦合鱼网超材料结构作为层之间的分离的函数。对于弱耦合的情况下，检索的参数是非常接近的一个功能层的结果，收敛相对较快。对于强耦合情况，反演的参数与单单元渔网结果完全不同。我们还证明了高品质因数（FOM=| Re（n）/Im（n）|对于强耦合结构，由于负的$n$的实部远离n的虚部的最大值（接近谐振），其中损耗高。
New horizons in near-zero refractive index photonics and hyperbolic metamaterials
本文概述了近零折射率和双曲超材料在光与热发射、非线性光学、传感及时变光子学等新兴领域的研究现状、挑战及其对控制光与物质相互作用的重要意义。
Negative-Index Metamaterials: Going Optical
六年前，GHz频率的负折射率材料的实现推动了工程超材料在光学范围内的负折射率的竞争。GHz谐振结构的纯粹小型化是一种方法。替代设计利用金属膜中的局部等离子体共振金属纳米颗粒或纳米孔。根据这种方法，最近已经在光学范围内实现了负折射率。我们回顾了这些最近的结果，并总结了如何明确检索的有效折射率的薄层从数据可访问的测量。数值模拟表明，由银条和增益提供材料组成的复合材料可以同时具有-1.3的负折射率和100%的透射率。
Colloidal superlattices for unnaturally high-index metamaterials at broadband optical frequencies
金属纳米颗粒（NP）组装的最新进展使光学领域前所未有的光物质相互作用的复杂工程成为可能。在这项工作中，我扩大了NP光学超材料的设计灵活性，将可达折射率的上限推到不自然的高制度。对NP超晶格单层的几何参数的精确控制赋予了电共振和相关有效介电常数的显著增加，远远超出了自然可达的制度。同时，有效的渗透性，实现高折射率的另一个关键因素，被有效地抑制通过减少纳米粒子的厚度。通过建立这一设计规则，我已经实现了不自然的高折射率（15.7在电谐振和7.3在准静态极限）在宽带光频率（100 THz ~ 300 THz）。我还将这种NP超材料与石墨烯结合起来，以在宽的光学频率上电气控制高折射率。
W-Band Pancharatnam Half Wave Plate Based on Negative Refractive Index Metamaterials
电磁超材料，由亚波长大小的结构排列制成，可以用来操纵辐射。设计沿一个轴具有正折射率且沿正交轴具有负折射率的超材料可导致双折射$Δn>1$。这种效应可以用来制造具有亚波长厚度的波片。以前以这种方式制作波片的尝试导致了非常窄的可用带宽。在本文中，我们使用Pancharatnam方法来增加可用带宽。有限元法和传输线模型的组合用于优化最终设计。实验结果进行了比较的建模数据。
Optical Pulse Dynamics in Active Metamaterials with Positive and Negative Refractive Index
我们数值研究了双色光脉冲通过掺杂有活性原子的超材料的传播，使得脉冲的载波频率与$Λ$配置中的两个原子跃迁共振，并且一种颜色在正折射区传播，另一种在负折射区传播。在这种超材料中，一种共振颜色的光以正群速度传播，另一种以负群速度传播。我们研究这些向前和向后传播的波的非线性相互作用，并发现自陷波，反向传播的辐射波，和热点的介质激发。
Fermat's principle with complex refractive indices and local light-ray rotation
我们用复折射率来描述局部光线的旋转。我们证明了费马原理成立，并导出了一个扩展的斯涅耳定律。光线相对于折射率界面法线的角度变化由折射率比的模描述，围绕界面法线的旋转由折射率比的辐角描述。
Ultra-high terahertz index in deep subwavelength coupled bi-layer free-standing flexible metamaterials
我们报告了通过利用独立薄膜金属-电介质-金属棋盘结构中的深亚波长耦合，人工设计的超材料的折射率得到了广泛的增强。在太赫兹波段获得了77.02+43.22i的高折射率。详细的研究表明，在双层设计中，通过深亚波长耦合来增强结构的有效折射率是由幂律控制的，这是一种有效且简单的设计高折射率超材料的方法。该方法依赖于深亚波长耦合，以获得极高的折射率值，可以导致在成像，光刻，延迟线和干涉仪的设计领域中的许多实际应用。
Vapor-deposited thin films with negative refractive index in the visible regime
超材料是人造复合材料，凭借其微观结构，表现出其组成材料所不具有的特性。负折射超材料（通常由模拟电偶极子和磁偶极子的耦合金属亚波长元件组成）产生了许多令人兴奋的东西，因为它们具有操纵可见光、红外波和微波的不同寻常的能力。在这种超材料中，电磁波传播使得其能量流的方向与其相速度相反，折射率的实部为负的条件。在这里，我们表明，一个薄膜包括平行倾斜的纳米棒沉积银蒸汽倾斜朝向大面积基板显示在可见光区的负折射率。由于气相沉积是一种在光子学工业中非常成熟的沉积薄膜的技术，因此我们的结果对于负折射超材料的大规模生产是有希望的
Metamaterial near-field sensor for deep-subwavelength thickness measurements and sensitive refractometry in the terahertz frequency range
我们提出了一种基于超材料的太赫兹（THz）传感器，用于亚波长薄材料的厚度测量和液体和液体混合物的折射率测量。该传感器工作在反射几何形状，并利用在介电材料的存在下，一个尖锐的Fano谐振最小的频移。我们获得了12.5 nm的最小厚度分辨率（1/16000倍的太赫兹辐射的波长）和0.43太赫兹每折射率单位的折射率灵敏度。我们支持实验结果的分析模型，该模型描述了样品材料的厚度和折射率的共振频率的依赖关系。
Zitterbewegung-like effect near the Dirac point in metamaterials and photonic crystals
本文对超材料平板在零折射率点附近的类齐特贝韦根效应进行了物理解释。在以零折射率点为中心的负折射率区和正折射率区之间，超材料平板的透射谱分布是不对称的。当对称脉冲传播通过超材料板时，由于板的透射光谱的不对称性，其透射光谱变得不对称，导致具有不对称时间形状的透射脉冲。这种不对称性表现出一种时间上的拖尾振荡，即，Zitterbewegung效应。此外，还讨论了脉冲的时间和空间宽度以及超材料板的厚度对传输脉冲拖尾振荡的影响。我们的结果与其他研究人员在相对论量子概念的强度上获得的结果一致;然而，我们分析的观点是经典的，与相对论量子力学无关。
Mie Scattering in the Macroscopic Response and the Photonic Bands of Metamaterials
我们提出了一个通用的方法数值计算的有效介电张量的超材料，并表明，我们的形式主义可以用来研究超材料超过长波长的限制。我们考虑了由高折射率圆柱形夹杂物组成的系统，并表明我们的方法再现了米氏共振特性和光子能带结构从多重散射的方法，从而打开了可能性，研究任意复杂的几何形状的共振为基础的负折射超材料在光波长的设计。
Enhancing the Propagation Length of Graphene Surface Plasmon Polaritons using a Metamaterial Substrate with a Near-Zero Refractive Index
本文利用全介质超材料基底在近零折射率区域增强石墨烯表面等离激元极化激元的传播长度，通过光子晶体框架和COMSOL仿真验证，首次提出NZERI超表面作为石墨烯支撑平台，显著提升传播距离。
Graphene-Enabled Terahertz Metamaterial Absorber for Ultra-Wide Refractive Index Sensing
本研究提出一种石墨烯辅助太赫兹超材料吸收器，通过带辅助开口的SRR单元实现高吸收、宽角度与偏振不敏感特性，在宽折射率范围内具备高灵敏度，可用于多类物质及无标记生物传感。
Past Achievements and Future Challenges in 3D Photonic Metamaterials
光子超材料是一种人造结构，由密集堆积在有效材料中的定制微米或纳米结构金属介电亚波长构建块组成。这种看似简单，但功能强大，真正革命性的概念允许实现新颖的，不寻常的，有时甚至闻所未闻的光学特性，如在光学频率下的磁性，负折射率，大的正折射率，通过阻抗匹配实现零反射，完美吸收，巨圆二色性或增强的非线性光学特性。超材料的可能应用包括超高分辨率成像系统、紧凑型偏振光学器件和隐身设备。本文介绍了最近的实验进展，制作三维超材料结构，并讨论了一些剩余的未来挑战。
Mid-infrared optics using dielectrics with refractive indices below unity
在光学频率下的常规透明材料具有大于1的折射率值（n）--最常见地在约1和4之间。本文探讨了光学现象可能通过使用材料的折射率小于1。我们主要关注熔融石英（SiO2），这是一种在中红外具有强声子共振的极性电介质，导致n < 1的光谱区域具有适度的光学损耗。使用这种无处不在的易于沉积的材料，我们展示了红外频率的外部反射，受抑的外部反射，并直接耦合到表面等离子体激元从自由空间。我们的工作表明，折射率低于1的材料可以为光学器件带来重要的新功能。
Negative refractive index and higher-order harmonics in layered metallodielectric optical metamaterials
我们研究了光在三维双周期Ag/TiO 2多层超材料中的传播，该超材料由工作在可见光和紫外光谱范围内的耦合等离子体波导组成。对于这些频率，波导平面中的光传播由负相速度描述，而对于正交方向的光传播由大量谐波组成的布洛赫波描述。因此，该材料通常不能用单一的相位指数来描述：将布洛赫波分解为不同的谐波，我们表明，对于感兴趣的波长范围，正指数m=1的谐波在正交方向上主导光的传播。数值模拟和光学折射实验证实了这些结果的双周期Ag/TiO 2多层超材料棱镜在380-600 nm的光谱范围内，这表明与右手谐波相关的正折射占主导地位。研究的等离子体轮廓，我们发现，尽管发生多个谐波的双周期结构可以作为一个平面透镜：对于一个平板组成的整数个单位细胞的所有谐波退化和建设性地干涉在图像平面。这项工作确定了许多三维周期性超材料的设计相关的重要考虑因素。
Omnidirectionally Bending to the Normal in epsilon-near-Zero Metamaterials
与传统的光从高折射率介质到低折射率介质时在界面处偏离法线方向的观点相反，本文证明了一种奇异的现象，即当光从任意高折射率介质入射到ε-近零超材料时，电磁功率的方向向法线方向弯曲。此外，对于所有入射角，透射光束的方向接近法线。换句话说，来自空气或任意高折射率介质中的不同方向的电磁功率在进入ε-近零超材料时可以被重定向到几乎平行于法线的方向。这一现象与传统的斯涅耳定律所描述的行为相反，是由ε-近零和材料损耗之间的相互作用引起的。这种特性在通信中具有潜在的应用，可以在不使用光学透镜和机械万向节的情况下增加接收角和能量传递。
Chiral Negative-Index Metamaterials in Terahertz
负折射率超材料具有独特的性质和现象，在超透镜、亚波长腔和慢光器件等方面有着重要的应用前景。然而，超材料中的负折射率通常需要同时具有负介电常数和负磁导率的严格条件。近年来，人们提出了一类新的负折射率材料--手征负折射率材料。与传统的NIM相比，手性NIM不需要上述条件，因此呈现出非常稳健的负折射路线。在这里，我们提出了第一个实验演示的手征超材料表现出负折射率下降到n=-5太赫兹频率，只有一个单一的手征共振。结构中存在的强手性提升了两个圆偏振波的简并性，并减轻了双负性要求。手性NIM被预测具有超越传统NIM的有趣的电磁特性，例如两个圆偏振和负反射的折射率相反的符号。太赫兹手征NIM的实现为研究其新颖的电磁特性以及重要的太赫兹器件应用提供了新的机会。
Ellipsometric measurements of the refractive indices of linear alkylbenzene and EJ-301 scintillators from 210 to 1000 nm
我们报告了在210-1000 nm波长范围内对LAB-PPO、Nd掺杂LAB-PPO和EJ-301折射率的椭圆偏振测量，精确到+/-0.005。
Elastic Waves Scattering without Conversion in Metamaterials with Simultaneous Zero Indices for Longitudinal and Transverse waves
我们从理论上研究了弹性波在超材料中的传播，其中纵向波和横向波的折射率同时为零。在超材料板中存在散射物体（这里是圆柱体）的情况下，虽然弹性波可以完美地穿过超材料板，表现出众所周知的零折射率超材料的隐身效应，但它们在共振时被完全阻挡，表明在这种情况下物体散射了强弹性波。然而，尽管发生了弹性波散射，但与直觉相反的是，在该过程中在纵向波和横波之间没有模式转换，这与传统弹性介质中的模式转换完全相反。提出了一种具有这些特殊性质的二维声子晶体的设计。
Measurements of Broadband Negative Index in Space-Coiling Acoustic Metamaterials
我们报道了在一种超声波材料结构中获得宽带负折射率的实验证明。采用两种不同的方法来证明超材料的负折射率性质：从反射和透射测量中提取有效参数的一维提取，以及令人信服地显示对应于负折射的透射角的基于棱镜的二维测量。在后一种情况下观察到的透射角也非常符合在一维测量和数值模拟中获得的折射率。我们期望这种透明的超材料成为实际声学超材料设备的选择单位单元，这些设备需要宽带和显著的负折射率。
Gradient Index Metamaterial Based on Slot Elements
提出了一种基于环形缝隙阵列的梯度折射率（GRIN）超材料。该结构允许在垂直于平面入射下的有效折射率的大的变化，从而使得能够构造仅由少量功能层组成的GRIN器件。使用全波模拟，我们证明了环形槽的概念，通过一个3单元的薄梯度折射率透镜的太赫兹（THz）范围。在所提出的实现中，我们实现了Δ n = 1.5的折射率对比度，从而导致适合于将THz辐射聚焦到小于波长的光斑尺寸的高折射率透镜。
The role of local field modes in calculating the effective optical properties of metamaterials
这封信讨论了光学超材料的单胞内的局部场的性质在发展有效的有效介质理论中的重要性。特别是，我们申请的Meier-Wokaun程序推导出一个修正版本的麦克斯韦-加内特公式的折射率的介质组成的金属棒与亚波长横截面。我们将此结果与通过数值模拟计算的全模分析获得的值进行比较，并分析表面等离子体激元在充分确定介质的有效折射率方面的影响。
Extreme mid-infrared field enhancement and anapoles in high-index plasmonic metamaterials
本文基于金纳米颗粒自组装超材料，实现中红外波段有效折射率超过15且间隙场增强两个数量级，并通过设计支持anapole的紧凑超材料器件进一步增强纳米间隙场，使量子发射器的受激辐射响应增强三个数量级。
Realization of an all-dielectric zero-index optical metamaterial
超材料为操纵物质的光学性质提供了前所未有的灵活性，包括获得负折射率，超高折射率和手性光学性质的能力。近年来，具有近零折射率的超材料引起了人们的广泛关注。这种材料内部的光不经历空间相变和极大的相速度，这些特性可用于实现定向发射、隧道波导、大面积单模器件和电磁斗篷。然而，在光频率以前证明零或负折射率超材料需要使用金属夹杂物，导致大的欧姆损耗，严重阻碍设备的应用。在这里，我们实验证明了一个阻抗匹配的零指数超材料在光频率的基础上纯电介质成分。由堆叠的硅棒单元电池形成，超材料具有几乎各向同性的低折射率响应，导致从放置在材料内的量子点的透射和定向发射的角度选择性。
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。
Active metamaterials: sign of refraction index and gain-assisted dispersion management
我们推导出一种方法来定义的因果方向的波矢量的模式在光学超材料，这反过来又决定了符号的折射率和阻抗的{ \it实部和虚部的介电常数和磁导率的函数。我们使用开发的技术来证明，超材料的成分的共振响应之间的相互作用，可以用来实现有效的色散管理。最后，我们展示了宽带色散的折射率和阻抗匹配在有源陶瓷基负折射率材料。我们的工作开辟了新的实际应用负折射率复合材料的宽带透镜，成像和脉冲路由。
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
The role of refractive index in metalens performance
亚波长衍射光学器件，通常称为超表面，最近因其能够创建具有极短焦距的超薄平面透镜而受到极大关注。具有不同折射率的几种材料已被用于创建超表面透镜（超透镜）。在本文中，我们分析了这些超透镜的性能的材料折射率的作用。我们采用正向和逆向设计方法来进行分析。我们发现，虽然高折射率材料允许极大地减小焦距，但是对于中等焦距和数值孔径（<0.6），对于由折射率范围在n= 1.25至n=3.5之间的不同材料制成的超透镜，焦斑尺寸和聚焦效率没有明显差异。
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。
Determination of Mid-Infrared Refractive Indices of Superconducting Thin Films Using Fourier Transform Infrared Spectroscopy
本文提出基于FTIR透射/反射光谱、Drude-Lorentz建模与优化拟合提取超导薄膜中红外折射率的方法，并通过椭偏测量、误差模拟和Mattis-Bardeen模型验证了NbN与MoSi结果。
Negative-index metamaterial at 780 nm wavelength
我们进一步验证了最近建立的基于银的负折射率超材料设计。通过比较透射率、反射率和相敏飞行时间实验与理论，我们推断出在780 nm波长处折射率的实部为-0.6-这在实验室中是可见的。
THz-TDS time-trace analysis for the extraction of material and metamaterial parameters
我们报告的方法和相关的开源软件，适合@TDS，在一台普通的个人电脑上工作。该方法基于太赫兹时域光谱系统的时间跟踪数据的拟合，使得能够检索电介质样品的折射率和超表面的谐振参数（品质因数、吸收损耗等）。该软件包括从频域数据中提取折射率的常用方法。然而，这些方法是有限的，例如在高噪声水平的情况下或者当吸收峰使吸收光谱饱和从而使信号达到噪声水平时。我们的软件允许使用一种新的方法，其中折射率直接从时间轨迹拟合。其思想是通过参数物理模型（Drude-Lorentz模型和时域耦合模理论）对材料或超材料进行建模，并在传播模型中实现随后的折射率以模拟时间轨迹。然后，使用优化算法来检索与所研究的材料/超材料相对应的模型的参数。本文对该方法进行了解释，并在虚拟样本上进行了测试，以探讨该模型的可行性和可靠性。最后，我们使用Fit@TDS对石英上的高电阻率硅、乳糖和金超颖表面的实际样品进行测试，以显示我们的方法的能力
Nonplanar Chiral Metamaterials with Negative Index
我们从实验和数值上证明了非平面手征超材料具有巨大的旋光性、圆二色性和负折射率。实验的透射、反射和反演结果与模拟结果吻合得很好。这是设计和制备三维各向同性手征超材料的重要一步。
Precise Measurement of Refractive Indices in Thin Film Heterostructures
我们提出了一个强大的，精确的，准确的方法来同时测量两个透明材料的折射率内的干涉涂层。这是通过测量光度精确的透射光谱和薄膜多层结构的生长态单层厚度来实现的。这些测量用于基于TM的曲线拟合例程，该例程通过Monte-Carlo型误差传播提取折射率及其测量不确定性。我们证明了这种方法的性能，通过实验测量的折射率，GaAs和Al $_{0.929}$ Ga $_{0.071}$ As，存在于外延分布布拉格反射器。可以使用各种装置来获得透射光谱（例如，FTIR，基于光栅的分光光度计）和层厚度（例如，SEM、TEM、AFM），所讨论的方法易于适用于几乎任何波长区域和许多感兴趣的透明材料组合。随后的模型拟合方法产生折射率值与$10^{-4}$级的不确定性为两种材料。
Ultra-precise determination of thicknesses and refractive indices of optically thick dispersive materials by dual-comb spectroscopy
精确测量样品的几何厚度及其折射率对于材料科学、工程和医学诊断是非常重要的。在可能的非接触式评估方法中，光学干涉技术具有提供优异分辨率的潜力。然而，在光学频率区域中，绝对相移的模糊性使得难以以足够的分辨率测量光学厚色散材料的这些参数。在这里，我们证明了双频梳光谱可以用来精确地确定绝对样品引起的相移通过分析数据的平滑度。该方法能够同时测定平面样品的几何厚度和折射率，精度为五位半和超宽的动态范围。通过该方法确定的硅晶片的厚度和在193.414 THz下的折射率分别为0.52047（3）mm和3.4756（3），而无需任何折射率的先验知识。
Refractive indices of Y$_2$SiO$_5$ in the near-infrared
针对Y$_2$SiO$_5$在近红外波段折射率数据缺失的问题，采用干涉测量技术测定主折射率，并基于Sellmeier方程建立宽光谱模型，给出了系数与精度。
Frank-Condon principle and adjustment of optical waveguides with nonhomogeneous refractive indices
两个不同的自聚焦的调整被认为是使用两个精确的公式表示的埃尔米特多项式的几个变量和定性的方法的基础上的Frank-Condon原则的模式连接系数。折射率的依赖性的几个例子进行了研究，并为这些例子的说明图。建立了二维振子量子态的层析方法与Frank-Condon因子之间的联系。
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。
Dual-Band Negative Index Metamaterial: Double-Negative at 813 nm and Single-Negative at 772 nm
本工作是关于双波段负折射率超材料的实验演示。对于波长在799和818 nm之间的线性偏振光，样品是双负的（显示负的有效磁导率和负的有效介电常数），在813 nm处折射率的实部约为-1.0;在该波长处，比率-Re（n）/Im（n）接近1.3。对于正交偏振，相同的样品在可见光（在772 nm处）也表现出负折射率。材料的光谱测量与从有限元电磁解算器获得的结果在两个偏振下的制造样品的实际几何形状是一致的。
扫码添加微信好友，提出您的宝贵建议 👇
💡 备注请填写：网站反馈
发表机构由 AI 从论文文本抽取，如发现错误，欢迎反馈修正建议。