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文檔簡介
1、超常材料是一種按照人們的意愿設(shè)計、能實現(xiàn)特定介電常數(shù)ε和磁導(dǎo)率μ的電磁材料。它具有很多奇異的電磁特性,并帶來了前所未有的應(yīng)用,已逐漸成為一個國際研究熱點。相對于常規(guī)材料,超常材料更大的優(yōu)勢在于,能按照器件的需要來設(shè)計所需的材料,這為操控光和設(shè)計光子器件提供了前所未有的靈活性。
本文中,我們根據(jù)變換光學(xué)理論,研究利用超常材料來調(diào)控光束,具體開展了如下工作:
首先,我們研究利用超常材料調(diào)控光束的束寬。根據(jù)變換光學(xué)
2、理論,我們提出了將有限束寬光束變成線光束的理論方案,得到了所需超常材料的介電常數(shù)和磁導(dǎo)率。并且,我們還利用有限元分析方法進行全波仿真,結(jié)果與理論符合很好。我們的結(jié)果可應(yīng)用于壓縮或擴展電磁波束的能量密度。線光束中心處的場能量密度極大,可應(yīng)用于增強非線性光學(xué)效應(yīng)等方面。此外,也可應(yīng)用于高斯光束的聚焦或準直,對一些光學(xué)元件或電磁裝置的設(shè)計具有一定意義。
其次,我們研究利用超常材料調(diào)控光束的相位,使光束產(chǎn)生軌道角動量。具有軌道角動
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