Negative refraction, negative phase velocity, and counterposition
线性无源材料的平面波响应通常不能用单个标量折射率来表征，因为可能需要考虑能量流的方向性和多个波矢量。这对于支持负折射、负相速度和对位的材料尤其重要。通过对一种常用的双各向异性材料的数值算例，我们的理论研究表明：（i）负即使相速度为正，也会出现（正）折射（ii）在正折射和负折射的情况下可以出现对立;（iii）相速度和时间平均的坡印廷矢量可以相互正交;以及（iv）是否发生负折射可取决于偏振状态和入射角。进一步的数值例子表明，负相速度和正折射可以共存，即使在一个简单的各向同性介质材料。
2009-05-21 physics.optics
Negative refraction and Negative refractive index in an optical uniaxial absorbent medium
这项工作证明了存在的负折射率和负折射率的光学单轴吸收介质，可以通过寻常和非常折射率的特点。如果非寻常折射率的实部小于虚部，则在任何吸收性单轴介质中都会发生负折射。当入射介质足够致密并且入射角超过此处定义的临界角时，折射率为负。
2009-05-01 physics.optics
On the inapplicability of a negative-phase-velocity condition as a negative-refraction condition for active materials
由Depine和Lakhtakia [Microwave Opt Technol Lett 41（2004）315]导出的用于各向同性、均匀、无源、介电-磁性材料的负相速度条件不适用于有源材料的负折射条件。
2008-12-06 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
Negative reflection and negative refraction in biaxial van der Waals materials
负反射和负折射是可以通过诸如双负超材料、双曲超材料和相位不连续超表面等平台实现的奇异现象。近年来，天然双轴范德华（vdW）材料，支持极端各向异性，低损耗，和高度限制的极化激元从红外到可见光区，正在成为有前途的候选人，平面反射和折射光学。在这里，我们引入三个自由度，即界面，晶体方向，和电调谐操纵的反射和折射的极化激元。由于界面和晶向的作用，面内对称性破缺，使得负反射和后向反射、正折射和负折射等反射和折射现象同时存在，并表现出很高的可调谐性。数值模拟结果与理论分析吻合较好。我们的研究结果提供了一个强大的配方实现负反射和折射的双轴vdW材料，铺平了道路的极化激元和界面纳米光学。
2022-04-23 physics.optics
Energy dispersion relation for negative refraction (NR) materials
针对具有负折射（NR）特性的超材料，建立了一般的能量色散关系。结果表明，吸收效应参与NR现象，并在NR发生的条件进行了讨论。NR的简单方程开发使用洛伦兹模型。
2011-02-17 physics.optics
Nonlinear Negative Refraction by Difference Frequency Generation
负折射由于其在成像方面的应用前景而引起了人们的广泛兴趣。这种效应可以通过负折射率超材料来实现，然而，负折射率超材料通常伴随着高损耗和苛刻的制造工艺。近年来，相位共轭和四波混频等非线性方法具有低损耗和易于实现的优点，但接收角窄等相关问题仍然阻碍了它们的实际应用。在这里，我们从理论和实验上证明了一种新的方案，实现负折射的非线性差频产生宽调谐，薄BBO片作为负折射层弯曲的输入信号光束的闲频光束在一个负的角度。利用这种非线性负折射实现了光学聚焦效应，在成像领域有着广泛的应用前景。
2015-12-29 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
Explaining negative refraction without negative refractive indices
利用阵列理论，可以在不赋予棱镜负折射率的情况下解释通过三棱镜的负折射。对于光束入射到楔形物上的情况，阵列理论准确地预测了光束通过棱镜的透射角，并提供了发生负折射的频率间隔的估计。负折射效应不仅发生在由传统的超材料晶胞（诸如磁介电球体）制成的棱镜中，而且发生在由完全填充的均匀晶胞制成的固体棱镜中。在这两种棱镜中，棱镜都具有阶梯形状，因为它们是由立方晶胞构成的。由每个单位单元赋予的大相位延迟，与阶梯形状的透镜相结合，为负折射创造了必要的条件。使用时域有限差分法的全波模拟表明，阵列理论准确地预测了固体棱镜和磁介质球制成的棱镜的光束传输角。
2017-12-09 physics.optics
Negative refraction of inhomogeneous waves in lossy isotropic media
本文从理论上研究了非均匀波在各向同性有耗媒质界面上的负折射问题。我们得到明确的（最多的符号）表达式通过两个有耗介质之间的界面传输的波的参数，其特征在于复介电常数和磁导率。我们表明，负折射的标准，需要负的介电常数和磁导率可以使用的情况下，只有在一个均匀的入射波在一个无损和有损介质之间的界面。在更一般的情况下，当入射波是不均匀的，或两种介质都是有损耗的，负折射的标准变得依赖于入射角。最有趣的是，我们表明，负折射可以实现在传统的有损耗材料（如金属），如果他们的界面是正确的取向。
2014-02-18 physics.optics
Negative refraction based on purely imaginary conjugate metamaterials
通过引入一种基于纯虚共轭超材料（PICMs）的新机制，揭示了利用一对PICMs可以实现双向负折射和平面聚焦，突破了宇称时间（PT）对称系统的单向极限。与需要两种不同材料的PT对称系统相比，所提出的负折射可以仅用两种相同的介质来实现。此外，在我们的PICM系统中，观察到双向总传输的非对称激发。因此，提出了一种新的实现负折射的方法，它比PT对称系统具有更多的特性。
2017-08-08 physics.optics
Negative Refraction Requires Strong Inhomogeneity
本文建立了明确的下限晶格单元的周期性结构（超材料和光子晶体）能够支持向后波和产生负折射的大小。在光学频率，这个结果意味着强烈的不均匀性，在这个意义上说，细胞的大小不能忽略不计相对于真空波长和布洛赫波长。
2007-09-28 physics.optics
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
Liquid crystal hyperbolic metamaterial for wide-angle negative-positive refraction and reflection
我们发现，纳米球分散液晶（NDLC）的超材料可以在近红外光谱区作为一个不确定的介质，其有效的正常和非常的折射率的实部是相反的符号。基于这一事实，我们设计了一种新颖的电光效应：外电场驱动TM入射电磁波在边界真空/NDLC中的正折射、负折射和反射之间的开关。基于有效介质理论，结合各向异性异向介质中负折射现象的研究和有限元模拟，对其功能进行了详细的分析。
2014-01-08 physics.optics
Broad Angle Negative Refraction in Lossless all Dielectric Multilayer Asymmetric Anisotropic Metamaterial
在这篇文章中，它已经从理论上证明了宽角负折射是可能的，与非对称各向异性的超材料构造仅由无损耗或无损耗的半导体在电信和相对波长范围。自然界的单轴材料虽然可以呈现负折射，但最大负折射角和临界入射角的范围很窄。我们提出的结构可以克服这个值得注意的问题。在我们的结构中，负折射源于高度非对称的椭圆等频。这是由旋转的多层亚波长电介质/半导体堆叠人工产生的，它充当有效的非对称各向异性超材料。这种负折射是在不使用任何负介电常数材料（如金属）的情况下实现的。由于我们使用的是简单的超材料，因此这种结构的制造将比金属基超材料的制造简单。我们提出的想法已经得到了验证，也通过考虑有效介质方法和现实结构模型的全波模拟。这种器件在光子学和光电子学中有重要的应用。
2015-05-26 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
Broadband negative refraction in stacked fishnet metamaterial
我们展示了一个方案，利用堆叠的渔网超材料的全角度负折射和亚波长成像从零频率开始的宽频率范围内。时域有限差分（FDTD）数值模拟验证了理论预测。这种现象是由于金属层上的呼吸空气孔使相邻平板波导之间产生负倏逝波耦合而引起的。
2010-08-07 physics.optics
Metal-Free Flat Lens Using Negative Refraction by Nonlinear Four-wave Mixing
具有无限分辨率的完美透镜一直是理论和实验物理学家的挑战。光学超材料的最新发展预示着一种有吸引力的方法，即使用负折射来克服衍射极限，从而提高分辨率。然而，这些人工设计的超材料通常伴随着金属的高损耗，并且非常难以制造。一种利用四波混频产生负折射的替代方案最近引起了人们的极大兴趣，尽管大多数现有的实验仍然需要金属，并且没有一个实验是在光学透镜上实现的。在这里，我们实验证明了一个无金属的平面透镜的第一次使用负折射的简并四波混频与薄载玻片。我们利用非线性折射定律实现了光学透镜效应，这在显微镜中可能有潜在的应用。
2014-11-18 physics.optics
A Plethora of Negative-Refraction Phenomenons in Relativistic and Non-Relativistic Scenarios
根据Snel的折射定律，平面波在两个均匀介质之间的平面边界处是以负向折射还是正向折射，仅由所涉及的波矢量的实部的取向决定。因此，负折射应区别于负相速度、能流的反位和负偏转等相关但独立的现象。这些现象都不是洛伦兹协变的。
2010-08-25 physics.optics
Further comments on Mark Stockman's article "Criterion for Negative Refraction with Low Optical Losses from a Fundamental Principle of Causality"
我们澄清了Mark Stockman的论文“Criterion for Negative Refraction with Low Optical Losses from a Fundamental Principle of Causality”中的主张和错误。与那篇论文的中心论断相反，与斯托克曼发现的基本不等式一致的简单例子表明，在任意大的频率窗口中有可能具有负折射和低损耗。对论文的进一步研究揭示了其他错误，使他的论点无效，即活性材料在频率窗口中不能具有低损耗和负折射。此外，我们指出，对于活性材料的非解析的介电常数在上半复频率平面并不一定意味着非因果关系，斯托克曼推断。
2020-10-12 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
Negative refraction in active and passive media: a discussion of various criteria
在各向同性介质磁性材料中，表征负折射的条件有三种。在这里，我们证明，虽然所有不同的条件是等效的纯被动介质，它们是不同的，如果主动媒体被认为是。此外，这些标准也可以应用于声学材料中的负折射，其中我们可以用体积模量$κ$代替介电常数$ε$，并且用质量密度$ρ$代替磁导率$μ$。
2014-09-11 physics.optics
Comment on 'Propagation and Negative Refraction,' IEEE Microwave Magazine, pp. 58-65, July/August 2012
我们讨论并澄清了最近一篇关于超材料负折射的文章中出现的一些误导性陈述。在这篇评论中，我们理顺了负折射和负折射率超材料背后的物理意义和潜在现象，并表明这些现象与因果关系完全一致。希望这篇评论能引起作者、评论者和读者的注意，使他们注意到大量支持单一界面负折射的严格分析、数值和实验证据，以避免重新引发误导而不是教育物理和工程界的争论。
2012-10-15 cond-mat.mtrl-sci 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
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
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
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
Counterposition and negative refraction due to uniform motion
考虑了当介质的速度平行于空的半空间和由简单运动的、无耗散的、各向同性的介质-磁介质占据的半空间的界面时，斜入射的平面波在该界面上的折射。当介质的速度足够大并与入射波矢成钝角时，折射波矢与时均坡印廷矢量的位置会发生变化。当介质静止时，无论折射是正还是负，由相对运动引起的相对位置都会发生。
2006-10-06 physics.optics
Does negative refraction make a perfect lens?
V.Veselago在1967年和J.Pendry在2000年对一个问题进行了讨论。问题是：一块具有负折射的材料能制造出完美的透镜吗？彭德里的结论是：是的，它可以。我们的结论是：不，实际上它不能，因为板的折射系数的波动。讨论了线性等晕光学仪器的分辨能力。
2008-09-01 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Temporal negative refraction
负折射是当波穿过规则介质和在给定频率下本构参数均为负的介质之间的边界时发生的一种特殊的波传播现象。然后，透射波的相速度和群速度变为反平行。在这里，我们提出了一个时间模拟的负折射现象，使用随时间变化的媒体。我们不是通过空间边界传输波，而是通过人工时间边界传输波，该边界是通过将两个参数从恒定切换到随频率色散而创建的。我们表明，由此产生的动态是急剧不同的空间的情况下，具有反射和折射的积极和消极的制度同时。我们证明了我们的结果分析和数值使用电磁介质。此外，我们表明，通过有针对性的色散调谐的时间边界可以不反射，同时保持正负折射。
2022-09-21 eess.SP physics.optics
Causality, Non-Locality and Negative Refraction
空间非局域性在电磁材料负折射描述中的重要性是近年来提出的。我们开发了一个理论的负折射在均匀和各向同性介质中，第一性原理的基础上，并包括非局部性在其充分的一般性。理论表明，耗散和空间非定域性是负折射存在的必要条件。它也提供了一个充分条件，在弱空间非局域性的材料。这些基本结果对电磁波和其它波的负折射的理论和实际分析具有广泛的意义。
2016-10-13 cond-mat.str-el hep-th physics.optics
Controllable Optical Negative Refraction and Phase Conjugation in Graphene
光学超材料的发展已经导致了显着的物理特性，包括隐形，光学磁性和负折射的演示。后者引起了特别的兴趣，主要是因为它有望实现超分辨率成像。近年来，负折射现象已被等离子体材料和非线性离散元件所证实。然而，负折射在光学频率的广泛使用受到高损耗和强色散效应的限制，这通常将操作限制在窄频带。在这里，我们使用简并四波混频（d-4 WM）来证明在石墨烯界面处的可控负折射，石墨烯界面充当高效的相位共轭表面。该方案由于非线性材料的厚度非常小而具有非常低的损耗，并且由于石墨烯的线性能带结构而确保宽带操作。
2012-10-16 cond-mat.mes-hall 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
Perfect imaging without negative refraction for microwaves
我们展示了完美的成像在麦克斯韦的鱼眼微波。我们的数据表明，线源的字段与超波长距离的亚波长分辨率成像，提供的字段被允许通过被动出口，发挥作用的探测器阵列在成像中离开。
2010-07-15 physics.optics
Gate-tunable negative refraction of mid-infrared polaritons
负折射提供了一个有吸引力的平台，操纵中红外和太赫兹辐射的分子传感和热辐射的应用。然而，其基于可用的超材料和等离子体介质的实现提出了与光学损耗、有限的空间限制以及在该光谱范围内缺乏主动可调谐性相关的挑战。在这里，我们证明了门可调负折射在中红外频率使用混合拓扑极化激元在范德华异质结构与高空间限制。我们实验可视化广角负折射表面极化激元的α-MoO 3薄膜部分装饰有石墨烯，经历平面纳米级聚焦到1.6%的自由空间波长。我们的原子厚异质结构通过避免折射界面处的散射损耗而优于传统的体材料，同时通过电选通实现主动可调谐性。我们提出极化激元负折射作为一个有前途的平台，红外应用，如电调谐超分辨率成像，纳米级热操纵，和分子传感。
2022-10-13 physics.optics
Does Nature Allow Negative Refraction with Low Losses in Optical Region?
从因果关系的基本要求，我们推导出一个严格的标准，负折射（左手）。该准则规定了负折射区电磁损耗的下限。如果通过任何方式消除或显著减少这些损耗，包括通过有源（增益）介质进行补偿，则负折射将消失。该理论在设计新的左手材料时特别有用：根据该标准测试介质的预期极化率将检查因果关系的符合性并验证设计的可行性。
2006-11-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Negative Refraction with High Transmission in Graphene-hBN Hyper Crystal
在这篇文章中，我们从理论上研究了石墨烯-六方氮化硼超晶体的性能，以证明所有角度的负折射。六方氮化硼，最新的天然双曲材料，可以是一个非常强有力的竞争者，形成超晶体与石墨烯由于其卓越的石墨烯兼容衬底。虽然裸露的六方氮化硼可以表现出负折射，但由于其高反射性质，透射率通常较低。另一方面，由于石墨烯在六方氮化硼表现为I型双曲超材料的频率范围内的二维性质和金属特性，我们发现石墨烯-六方氮化硼超晶体表现出具有优异透射率的全角度负折射。这是可能的，因为从超晶体反射的强烈抑制，而不会对负折射特性产生任何不利影响。这一发现在特定频率范围内的超透镜、路由和成像等应用中非常有用。我们还提出了一个有效的介质描述的超晶体在低k限制，并验证了所提出的理论，使用一般的传输矩阵方法和全波模拟。
2015-05-05 physics.optics
Negative Refraction in Perspective
负折射的概念吸引了很多注意力。最初的想法和误解，已经出现了足够详细的讨论，以了解的概念结构，绑定负折射的存在，向后波和向前波的现象。介绍了各向同性介质支持后向波的特性，随后讨论了负相速度介质，因果关系，各向异性晶体和光子晶体的一些连接。历史背景总是与对所有问题的详细介绍相结合。该文件是数字驱动，并说明了原始FDTD模拟的结果。
2005-08-21 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
Nonreciprocal Negative Refraction Enabled by Photonic Time Crystals
School of Electrical and Computer Engineering, Georgia Institute of Technology（佐治亚理工学院电气与计算机工程学院）；School of Materials Science and Engineering, Georgia Institute of Technology（佐治亚理工学院材料科学与工程学院）
利用光子时间晶体实现非 reciprocal 负折射，通过双曲介质界面的时间调制实现光束隔离，展示了光学和微波领域的高隔离性能。
2025-11-25 physics.optics
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
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
Perfect imaging without negative refraction
完美的成像一直被认为依赖于负折射，但在这里，我们表明，一个普通的正折射光学介质也可以形成完美的图像。特别是，我们建立了一个数学证明，麦克斯韦的鱼眼在二维集成光学，使一个完美的仪器，分辨率不受光波长的限制。我们还展示了如何修改鱼眼，使完美的成像设备可以在实践中。我们的完美聚焦方法也可以在光学之外的领域，如声学、流体力学或量子物理学中找到应用，只要波服从二维亥姆霍兹方程。
2009-09-29 physics.optics
On the physical origins of the negative index of refraction
负折射率的物理起源来自于一个稀的微观模型，产生的结果是广义的稠密凝聚相极限。特别是，散射从一个薄片的电和磁偶极子驱动以上的共振是用来形成一个基本的描述为负折射。具有实际意义的是，损耗和色散隐含在微观模型中。虽然天然存在的负折射率材料不可用，但铁磁和铁电材料提供了器件设计机会。
2004-09-17 physics.gen-ph 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
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
Broad-Band Negative Refraction via Simultaneous Multi-Electron Transitions
分析了固体和多原子分子中影响负折射的各种因素。我们发现，这种负折射显着的影响，同时多电子跃迁具有相同的过渡频率和偶极子在不同的本征态的重新分配。我们发现，这些同时发生的多电子跃迁和增强的跃迁偶极子使负折射的带宽至少扩大了一个数量级。这项工作提供了超材料和莫比乌斯带之间的额外联系。
2018-07-06 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph 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
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
Negative-Index Refraction in a Lamellar Composite with Alternating Single Negative Layers
负折射率在具有ε负（ENG）和μ负（MNG）材料交替堆叠的层状复合材料中实现。基于有效介质近似，理论上得到了这种层状复合材料同时具有负的有效介电常数和磁导率，并通过全波模拟得到了进一步的证明。因此，包括开口环谐振器和导线的著名左手超材料被解释为这种ENG-MNG层状复合材料的类比。此外，在有效介质近似下，ENG/MNG界面附近的压缩传播场被证明是具有反向相速度的左手表面波。
2005-08-17 physics.gen-ph physics.optics
Negative refraction in (bi)-isotropic periodic arrangements of chiral SRRs
提出并证明了由手性开口环谐振器周期性排列制成的双各向同性和各向同性负折射率（NRI）三维超材料。这些超材料的特性和设计的分析理论提供和验证仔细的全波电磁模拟。研究结果为设计由单一夹杂物制备的三维双各向同性和各向同性NRI超材料奠定了基础。
2007-12-21 physics.optics
All-angle negative refraction of highly squeezed plasmon and phonon polaritons in graphene-boron nitride heterostructures
纳米光子学的一个基本组成部分是实现极化激元负折射的能力，因为这可以证明许多独特的纳米级应用，如深亚波长成像，超透镜和新的指导。然而，为了实现高度压缩的极化激元的负折射，例如石墨烯中的等离子体激元和氮化硼（BN）中的声子极化激元，其波长被压缩超过100倍，需要能够随意翻转其群速度的符号，这是具有挑战性的。在这里，我们揭示了石墨烯-BN异质结构中的等离子体激元和声子极化激元之间的强耦合可以用于翻转所产生的混合（等离子体激元-声子-极化激元）模式的群速度的符号。我们预测了等离子体激元和声子极化激元之间的全角度负折射，更令人惊讶的是，混合石墨烯等离子体激元之间，以及混合声子极化激元之间。因此，石墨烯-BN异质结构为纳米超颖表面和纳米成像元件的设计提供了通用平台。
2017-06-15 physics.optics
Band structure of a two dimensional metallic photonic crystal and the experimental observation of negative refraction in the microwave region
本文利用有限差分法计算了光子晶体的横磁光子带隙图。这种方法的策略是用有限差分法来表示麦克斯韦方程组，以便编写计算代码。我们目前的实验，确认的光子带图的计算的有效性，以及这种结构的折射inconsistency。所有的计算都是针对二维金属光子晶体进行的。
2011-09-01 physics.optics
Tunable positive and negative refraction in optically-induced photonic lattices
研究了光折变晶体中光诱导一维周期晶格中光的可调谐光的折射。我们在实验上观察到的光束，选择性地激发周期性晶格的第一或第二光谱带的正折射和负折射，并演示输出光束的位置通过动态调整晶格深度的可调谐性。在较高的激光强度下，由于衍射引起的光束展宽可以通过非线性自聚焦来抑制，同时保持一般的转向特性。
2005-03-31 nlin.PS physics.optics
