光波段單層及多層漁網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)負(fù)折射率波長響應(yīng)研究.pdf

1、目前,具有負(fù)折射率的超材料越來越多,但是在可見光波段,由于金屬材料的特殊性質(zhì),使得具有負(fù)折射率的超材料始終無法克服金屬損耗,頻率色散等一系列問題。在光波段,負(fù)折射超材料采用的主要結(jié)構(gòu)為漁網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)本身對正入射的光響應(yīng)比較敏感,且衍射的能量主要集中在反射主級次上,很好的滿足等效媒質(zhì)理論的條件,而且結(jié)構(gòu)簡單,比較容易獲得負(fù)折射率,但是由于結(jié)構(gòu)中存在兩層金屬材料,所以依然存在金屬對光的吸收損耗問題。目前主要有兩種解決金屬光損耗的途徑

2、,一是通過在金屬之間加入補(bǔ)償能量的熒光材料,通過泵浦過程,使得熒光材料發(fā)光從而補(bǔ)償金屬對光的損耗。另一種是通過多層的漁網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)寞B加,獲得負(fù)折射效果較好的超材料結(jié)構(gòu)。
　　本文從研究單層到多層漁網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)電磁參數(shù)的變化規(guī)律出發(fā),探索如何將單波段負(fù)折射率的結(jié)構(gòu)變成雙波段負(fù)折射率的結(jié)構(gòu)。同時通過對單層漁網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)模型的簡化,推導(dǎo)出了漁網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的等效介電常數(shù)截止波長公式,依據(jù)此公式將單波段負(fù)折射率的結(jié)構(gòu)改進(jìn)成了雙波段負(fù)折射率的結(jié)構(gòu)。最后