左手介質(zhì)基本電磁特性的時域分析.pdf

1、左手介質(zhì)是一種介電常數(shù)和磁導(dǎo)率均為負(fù)數(shù)的介質(zhì),在左手介質(zhì)中,電磁波的群速度和相速相反,導(dǎo)致左手介質(zhì)中存在一系列與人們熟悉的現(xiàn)象相反的奇特效應(yīng)。最近20年,左手介質(zhì)的研究迅速成為國際上一個研究熱點(diǎn),在電磁學(xué)、光學(xué)和材料學(xué)領(lǐng)域都有著巨大的應(yīng)用前景。鑒于左手介質(zhì)與傳統(tǒng)電磁介質(zhì)完全不同的電磁特性和潛在的廣泛應(yīng)用前景,本論文從左手介質(zhì)基本理論出發(fā),結(jié)合時域有限差分算法,對電磁波在左手介質(zhì)中的傳播特性進(jìn)行分析研究。
　　 首先,介紹時域有限

2、差分法的基本理論,推導(dǎo)出二維電磁波差分方程,給出穩(wěn)定性條件,分析數(shù)值色散,討論完全匹配層邊界條件,簡單介紹幾種激勵源。
　　 第二,研究左手介質(zhì)基本電磁理論,推導(dǎo)出左手介質(zhì)中電場、磁場、波矢之間滿足的左手關(guān)系,坡印廷矢量與波矢方向相反,理論分析左手介質(zhì)負(fù)折射,完美成像現(xiàn)象,聚焦效應(yīng)。
　　 第三,利用無損耗左手介質(zhì)模型,推導(dǎo)出左手介質(zhì)平板中的差分方程,數(shù)值模擬電磁波在左手介質(zhì)平板中的傳播,對負(fù)折射現(xiàn)象、完美成像現(xiàn)象、聚焦