舆论摘要:光在负反射率介质中的传输个性接洽
负反射率介质(也被称为左手介质)最早由前苏维埃社会主义共和国联盟科学家Veselago在20世纪60岁月从表面上提出来的,是一种具备介电常数ε和磁导率μ同声为负值的介质,它具备诸如负相位速率,负反射率,理念成像,逆Doppler频移及失常的Cerenkon辐射等多种怪僻的物理局面。但因为在天然界中没能找到如许的资料,而宁静了有年。近几年来,人们在试验上博得了冲破性的发达,创造出了负反射率资料,而从新惹起了人们极大的爱好。开始人们从表面上对左手介质的接洽倾泻了极大的关切,并博得了少许很好的截止,但在有些上面还生存着争议。波及最多的是负反射局面在物理上的因果率,比方Valanju等人经过少许表面计划觉得所谓的“负反射率资料”不过相速的反射率n_,不妨是负的,而带领物理旗号的群速率的反射率n_g长久是正的,由此激励了很多争议。其余,由Pendry提出负反射率介质能夸大倏逝波,以至能用来结构完备的镜片,这一看法也惹起了人们激烈的爱好和商量。 正文从表面上证领会电磁波从右手介质入射到左手介质中爆发的负反射局面不违反物理因果律;接洽了倏逝波在包括左手介质层的多层枯燥构造中的传递个性,领会地领会了倏逝波在各别构造参数下的夸大或衰减顺序,及其因为以及能流的散布;对电磁波从右手介质(ε>O,μ>O))入射到左手介质界面爆发的GOOS-hl&anc}lerl位移,以及电磁波经过置于气氛中的左手介质枯燥爆发的横向位移做了表面性的商量。赢得重要论断如次: 1.负反射局面的表面接洽 按照反射目标与平衡能流目标普遍的表面,本局部辨别用两个频次稍有分别的平面电磁波和高斯光束从平均的非色散的右手介质入射到平均色散的左手介质中,赢得了场的表白式,领会的求解了坡印亭矢量S对功夫平衡值。截止展现了光从右手介质入射到左手介质中爆发负反射,其反射目标是透射光束中各个频次矢量合成的平衡目标。并在Drude介质中考证了反射角与Snell.反射定理普遍。理沦上证领会电磁波从右手介质入射到左手介质爆发的负反射不违反因果律。 2.光子地道效力 用TE波入射到含负反射率介质的四层枯燥构造中(不商量介质的耗费),当地道层中左手介质层和右手介质层的厚薄、阻抗相配合时,电磁波在如许的构造中传递能爆发全透射。与常常的光子地道效力比拟较,光子在如许的构造中能传递更远的隔绝(约几个λ)。在全透射前提满意的情景下,领会了地道层场的变革和传递目标能流的变革及其因为。在五层体例中赢得了一致的论断。当商量左手介质耗费时,纵然耗费因子δ略微变革一点,透射率赶快低沉,即耗费因子形成了右手介质层和左手介质层的阻抗不复配合,而引导透射率低沉。该表面阴谋可用来运用光子地道效力的安排,如光子地道扫描显微镜。 3.横向位移 在界面上用Renard本领计划了平面电磁波从右手介质入射到左手介质界面包车型的士Goos—Haanchen位移,目标为负,与能流目标普遍。并用稳相法精细接洽了光入射到置于气氛中的左手介质枯燥中透射光束的横向位移。当入射观点,反射率,枯燥厚薄满意确定的前提时,透射光束的横向位移大概为正(普遍情景下为负),提出了为正的需要前提。并计划了共振点和曲射光束横向位移的本质。同声由群时延在枯燥中的设置,计划了群时延为正的充溢前提和需要前提。用高斯光束从左手介质枯燥中透射,表面上考证了稳相法的灵验性。