發(fā)布時間：2021-09-09 06:12

　　近十幾年來隨著超材料的問世,超材料展示出了眾多自然界所沒有的奇異現(xiàn)象,其在負折射、隱形斗篷、完美透鏡和完美吸收等方面具有廣闊的應(yīng)用前景,因而引起了研究者們的極大關(guān)注。其中一個重要的應(yīng)用是通過設(shè)計材料特定幾何結(jié)構(gòu)和尺寸達到控制電磁響應(yīng)的目的超材料完美吸收器。與傳統(tǒng)完美吸收器的區(qū)別在于,超材料完美吸收器通過適當?shù)乜刂齐婍憫?yīng)和磁響應(yīng)使結(jié)構(gòu)與自由空間的阻抗達到匹配,從而使反射降低至0,同時利用對超材料結(jié)構(gòu)響應(yīng)的耗散消除透射實現(xiàn)接近于100%的完美吸收。超材料另一個最新的應(yīng)用是充當宇稱-時間（PT）媒介,相關(guān)理論被稱為PT對稱理論,于1998年由Bender等人提出。隨著PT媒介的迅速發(fā)展,其在光學波導、完美腔吸收器激光器、微波腔吸收器和共振器,特別是超材料等各種系統(tǒng)中應(yīng)用非常廣泛。本文基于超材料中的一對共振器耦合提出了一個實現(xiàn)雙窄帶完美吸收等離子傳感器的方案。方案中,雙共振峰的吸收率在臂長為270 nm時超過了95%,在臂長290 nm時超過了98%。在這兩種情況下雙吸收峰的半高寬均為3（低頻處）和5%（高頻處）,此外本文還證明了該超材料完美吸收器可以作為一個等離子傳感器實現(xiàn)折射率傳感,當臂長... 

【文章來源】：延邊大學吉林省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１：產(chǎn)生磁和電響應(yīng)的兩個典型起材料單元圖??

據(jù)Ｂｅｎｄｅｒ等人在１９９８年提出的研宄，當ｅ?＞?０時，這些哈密頓的所有本征值均為正??實數(shù)；當ｅ＜０時，其本征值為復(fù)數(shù)Ｉ１１！。因此，稱ｅ?２０時是未破壞的ＰＴ對稱參數(shù)??域，ｅ?＜?０時是破壞的ＰＴ對稱參數(shù)域（圖２．２）。??■?－?｜?＇??１９?／ｆｔ？?ｒ??１７：叫Ｉ?１?ｊ?／?／．??－ｆｆｊ／／?／■??１３：?Ｖ／／?／?／?■??Ｉ１１：?／?／??５?：ｉ???，?；???｜?，?ｉ?，???－１０１２?３??ｅ??圖２．２：以實參數(shù)ｅ為函數(shù)的哈密頓／／?＝?jīng)海o（這）Ｅ的能級??２．３完美吸收器??超材料完美吸收器由ＳＲＲ陣列、電介質(zhì)和基板組成，其中電介質(zhì)被夾??在ＳＲＲ陣列和基板之間。超材料的高阻抗表面使入射波的反射率為１，且在超材??料表面產(chǎn)生了強電場。超材料外表面上電阻片的存在導致了入射波在反射回來之??前吸收了入射能量。因此該吸收器滿足了其他現(xiàn)有吸收器（如索爾茲伯里屏）相同??的需求關(guān)，且它具有薄的優(yōu)點。最初的理論預(yù)測要求介質(zhì)層的厚度遠小于操作波??長。??７??

—＞Ｈｒ??圖２．３：兩端口光學系統(tǒng)的散射矩陣Ｓ??異常點處的單向無反射可以用一個一般的兩端口散射系統(tǒng)來實現(xiàn)，如圖２．３??所示，該系統(tǒng)的光學性能由散射矩陣Ｓ描述，其定義式為??／?＼?（?＼?（?＼?（?＼??Ｈｔ?ｔ?ｒｂ?Ｈｉ??＝Ｓ?＝?，?（２．１１）??ｙｆ?＾?Ｊ?Ｊ??其中，／／ｔ和ｉ／ｇ分別是左右端口入射模式下的復(fù)磁場振幅，町和分別是??左右端口出射模式下的復(fù)磁場振幅。ｔ是復(fù)透射系數(shù)，７７和Ａ是光從左（向前??８??


本文編號：3391580