搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

一种新型异向介质设计及实验验证

孙永志 冉立新 王东兴 王伟光 陈秋林

引用本文:
Citation:

一种新型异向介质设计及实验验证

孙永志, 冉立新, 王东兴, 王伟光, 陈秋林

Design and experimental verification of a new type left-handed metamaterial structure

Sun Yong-Zhi, Ran Li-Xin, Wang Dong-Xing, Wang Wei-Guang, Chen Qiu-Lin
PDF
导出引用
  • 本文提出了工作在X波段的单面双S型异向介质结构,在仿真、实验两个方面对这种新型异向介质的异向特性进行了验证.实验和仿真结果均表明,这种新型的异向介质结构在这一工作频率下具有负折射特性.这种新型的异向介质具有两个优势:更加便于制造和便于添加可控器件使单面异向介质成为可控异向介质.
    The paper presents a single-sided double-S left-handed metamaterial structure in the X-band. The left-handed property of the new metamaterial has been verified by numerical simulation and experiment. Experimental results show the existence of the negative refraction within the same frequency band as indicated by the simulation. The proposed structure makes it easy to fabricate and feasible to make controllable metamaterial by incorporating itself with controllable elements.
    • 基金项目: 国家自然科学基金重点项目(批准号:60531020)和国家高技术研究发展计划(批准号:2007AA701412)资助的课题.
    [1]

    Veselago V G 1968 Sov. Phys. Usp. 10 509

    [2]

    Smith D R, Padilla W J, Vier D C, Nemat-Nasser S C, Schultz S 2000 Phys. Rev. Lett. 84 4184

    [3]

    Pendry J B, Holden A J, Stewart W J, Youngs I 1996 Phys. Rev. Lett. 76 4773

    [4]

    Pendry J B, Holden A J, Robbins D J, Stewart W J 1998 J. Phys. C 10 478

    [5]

    Pendry J B, Holden A J, Robbins D J, Stewart W J 1999 IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 47 2075

    [6]

    Zhang C M, Sun M Z, Yuan Z L, Song X P 2009 Acta Phys. Sin. 58 1758(in Chinese) [张淳民、孙明昭、袁志林、宋晓平 2009 物理学报 58 1758]

    [7]

    Sun M Z, Zhang C M, Song X P, Liang G Y, Sun Z B 2009 Acta Phys. Sin. 58 6179 (in Chinese) [孙明昭、张淳民、宋晓平、梁工英、孙占波 2009 物理学报 58 6179]

    [8]

    Shelby R A, Smith D R, Schultz S 2001 Science 292 77

    [9]

    Shelby R A, Smith D R, Nemat-Nasser S C, Schultz S 2001 Appl. Phys. Lett. 78 489

    [10]

    Pendry J B 2000 Phys. Rev. Lett. 85 3966

    [11]

    Lindell I V, Tretyakov S A, Nikoskinen K I, Ilvonen S 2001 Microwave Opt. Tech. Lett. 31 129

    [12]

    Ziolkowski R W, Heyman E 2001 Phys. Rev. E 64 056625

    [13]

    Ziolkowski R W 2003 Opt. Express 11 661.

    [14]

    Kong J A 2002 Prog. Electromag. Res. 35 1

    [15]

    Kong J A, Wu B I, Zhang Y 2002 Appl. Phys. Lett. 80 2084

    [16]

    Pacheco J, Grzegorczyk T M, Wu B I, Zhang Y, Kong J A 2002 Phys. Rev. Lett. 89 257401

    [17]

    Wu B I, Grzegorczyk T M, Zhang Y, Kong J A 2003 J. Appl. Phys. 93 9386

    [18]

    Meng F Y, Wu Q, Wu J 2006 Acta Phys. Sin. 55 2200(in Chinese) [孟繁义、吴 群、吴 健 2006 物理学报 55 2200]

    [19]

    Wu M F, Meng F Y, Wu Q, Wu J 2006 Acta Phys. Sin. 55 5790 (in Chinese) [武明峰、孟繁义、吴 群、吴 健 2006 物理学报55 5790]

    [20]

    Wu M F, Meng F Y, Wu Q, Wu J 2006 Acta Phys. Sin. 55 6368 (in Chinese) [武明峰、孟繁义、吴 群、吴 健 2006 物理学报 55 6368]

    [21]

    Yang R, Xie Y J, Wang P, Yang T M 2007 Acta Phys. Sin. 56 4504 (in Chinese) [杨 锐、谢拥军、王 鹏、杨同敏 2007物理学报 56 4504]

    [22]

    Wu M F, Meng F Y, Fu J H, Wu Q, Wu J 2008 Acta Phys. Sin. 57 822(in Chinese) [武明峰、孟繁义、傅佳辉、吴 群、吴 健 2008 物理学报 57 822]

    [23]

    Wang S L, Zhang Y W, He L, Li H Q, Chen H 2006 Acta Phys. Sin. 55 226 (in Chinese) [王素玲、张冶文、赫 丽、李宏强、陈 鸿 2006 物理学报55 226]

    [24]

    Ma H, Qu S B,Xu Z, Zhang J Q,Wang J F 2009 Chin. Phys. B 18 1025

    [25]

    Ma H, Qu S B,Xu Z, Zhang J Q,Wang J F 2009 Chin. Phys. B 18 1850

    [26]

    Brien S O, Pendry J B 2002 J. Phys. Condensed Matter 14 6383

    [27]

    Huangfu J, Ran L, Chen H, Zhang X, Chen K, Grzegorczyk T M, Kong J A 2004 Appl. Phys. Lett. 84 192

    [28]

    Chen H, Ran L, Huangfu J, Zhang X, Chen K, Grzegorczyk T M, Kong J A 2004 Phys. Rev. E 70 057605

    [29]

    Chen H, Ran L, J Huangfu, Zhang X, Chen K, Grzegorczyk T M, Kong J A 2005 App. Phys. Lett. 86 151909

    [30]

    Chen X D, Grzegorczyk T M, Wu B I, Pacheco J, Kong J A 2004 Phys. Rev. E 70 016608

  • [1]

    Veselago V G 1968 Sov. Phys. Usp. 10 509

    [2]

    Smith D R, Padilla W J, Vier D C, Nemat-Nasser S C, Schultz S 2000 Phys. Rev. Lett. 84 4184

    [3]

    Pendry J B, Holden A J, Stewart W J, Youngs I 1996 Phys. Rev. Lett. 76 4773

    [4]

    Pendry J B, Holden A J, Robbins D J, Stewart W J 1998 J. Phys. C 10 478

    [5]

    Pendry J B, Holden A J, Robbins D J, Stewart W J 1999 IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 47 2075

    [6]

    Zhang C M, Sun M Z, Yuan Z L, Song X P 2009 Acta Phys. Sin. 58 1758(in Chinese) [张淳民、孙明昭、袁志林、宋晓平 2009 物理学报 58 1758]

    [7]

    Sun M Z, Zhang C M, Song X P, Liang G Y, Sun Z B 2009 Acta Phys. Sin. 58 6179 (in Chinese) [孙明昭、张淳民、宋晓平、梁工英、孙占波 2009 物理学报 58 6179]

    [8]

    Shelby R A, Smith D R, Schultz S 2001 Science 292 77

    [9]

    Shelby R A, Smith D R, Nemat-Nasser S C, Schultz S 2001 Appl. Phys. Lett. 78 489

    [10]

    Pendry J B 2000 Phys. Rev. Lett. 85 3966

    [11]

    Lindell I V, Tretyakov S A, Nikoskinen K I, Ilvonen S 2001 Microwave Opt. Tech. Lett. 31 129

    [12]

    Ziolkowski R W, Heyman E 2001 Phys. Rev. E 64 056625

    [13]

    Ziolkowski R W 2003 Opt. Express 11 661.

    [14]

    Kong J A 2002 Prog. Electromag. Res. 35 1

    [15]

    Kong J A, Wu B I, Zhang Y 2002 Appl. Phys. Lett. 80 2084

    [16]

    Pacheco J, Grzegorczyk T M, Wu B I, Zhang Y, Kong J A 2002 Phys. Rev. Lett. 89 257401

    [17]

    Wu B I, Grzegorczyk T M, Zhang Y, Kong J A 2003 J. Appl. Phys. 93 9386

    [18]

    Meng F Y, Wu Q, Wu J 2006 Acta Phys. Sin. 55 2200(in Chinese) [孟繁义、吴 群、吴 健 2006 物理学报 55 2200]

    [19]

    Wu M F, Meng F Y, Wu Q, Wu J 2006 Acta Phys. Sin. 55 5790 (in Chinese) [武明峰、孟繁义、吴 群、吴 健 2006 物理学报55 5790]

    [20]

    Wu M F, Meng F Y, Wu Q, Wu J 2006 Acta Phys. Sin. 55 6368 (in Chinese) [武明峰、孟繁义、吴 群、吴 健 2006 物理学报 55 6368]

    [21]

    Yang R, Xie Y J, Wang P, Yang T M 2007 Acta Phys. Sin. 56 4504 (in Chinese) [杨 锐、谢拥军、王 鹏、杨同敏 2007物理学报 56 4504]

    [22]

    Wu M F, Meng F Y, Fu J H, Wu Q, Wu J 2008 Acta Phys. Sin. 57 822(in Chinese) [武明峰、孟繁义、傅佳辉、吴 群、吴 健 2008 物理学报 57 822]

    [23]

    Wang S L, Zhang Y W, He L, Li H Q, Chen H 2006 Acta Phys. Sin. 55 226 (in Chinese) [王素玲、张冶文、赫 丽、李宏强、陈 鸿 2006 物理学报55 226]

    [24]

    Ma H, Qu S B,Xu Z, Zhang J Q,Wang J F 2009 Chin. Phys. B 18 1025

    [25]

    Ma H, Qu S B,Xu Z, Zhang J Q,Wang J F 2009 Chin. Phys. B 18 1850

    [26]

    Brien S O, Pendry J B 2002 J. Phys. Condensed Matter 14 6383

    [27]

    Huangfu J, Ran L, Chen H, Zhang X, Chen K, Grzegorczyk T M, Kong J A 2004 Appl. Phys. Lett. 84 192

    [28]

    Chen H, Ran L, Huangfu J, Zhang X, Chen K, Grzegorczyk T M, Kong J A 2004 Phys. Rev. E 70 057605

    [29]

    Chen H, Ran L, J Huangfu, Zhang X, Chen K, Grzegorczyk T M, Kong J A 2005 App. Phys. Lett. 86 151909

    [30]

    Chen X D, Grzegorczyk T M, Wu B I, Pacheco J, Kong J A 2004 Phys. Rev. E 70 016608

  • [1] 饶冰洁, 刘圣, 赵建林. 蜂巢光子晶格中光波的无衍射和反常折射. 物理学报, 2017, 66(23): 234207. doi: 10.7498/aps.66.234207
    [2] 龚健, 张利伟, 陈亮, 乔文涛, 汪舰. 石墨烯基双曲色散特异材料的负折射与体等离子体性质. 物理学报, 2015, 64(6): 067301. doi: 10.7498/aps.64.067301
    [3] 湛胜高, 梁斌明, 朱幸福, 陈家壁, 庄松林. 基于空气孔的光子晶体亚波长成像的特性研究. 物理学报, 2014, 63(15): 154212. doi: 10.7498/aps.63.154212
    [4] 朱幸福, 梁斌明, 湛胜高, 陈家璧, 庄松林. 负折射平板透镜景深特性仿真分析. 物理学报, 2014, 63(13): 134202. doi: 10.7498/aps.63.134202
    [5] 于国君, 卜胜利, 王响, 纪红柱. 基于硅柱-磁性液体体系的光子晶体的可调谐负折射特性研究. 物理学报, 2012, 61(19): 194703. doi: 10.7498/aps.61.194703
    [6] 李晓莉, 张连水, 孙江, 冯晓敏. 微波驱动精细结构能级跃迁引起的电磁诱导负折射效应 . 物理学报, 2012, 61(4): 044202. doi: 10.7498/aps.61.044202
    [7] 李杰, 董建峰. 光轴平行于界面的单轴手征介质中的负折射研究 . 物理学报, 2012, 61(11): 114101. doi: 10.7498/aps.61.114101
    [8] 孔延梅, 高超群, 景玉鹏, 陈大鹏. 基于光子晶体分光的气敏传感器研究. 物理学报, 2011, 60(5): 054215. doi: 10.7498/aps.60.054215
    [9] 弓巧侠, 赵双双, 段智勇, 马凤英. 结构参量对左手材料通带位置影响的研究. 物理学报, 2011, 60(10): 107804. doi: 10.7498/aps.60.107804
    [10] 童元伟, 田双, 庄松林. 等效折射率为非-1时的亚波长成像. 物理学报, 2011, 60(5): 054201. doi: 10.7498/aps.60.054201
    [11] 李晓春, 高俊丽, 刘绍娥, 周科朝, 黄伯云. 二维声子晶体平板成像中的通道特征. 物理学报, 2010, 59(1): 381-386. doi: 10.7498/aps.59.381
    [12] 童元伟, 毛宇, 庄松林. 光频段多频率域负折射率材料的数值研究. 物理学报, 2010, 59(8): 5553-5558. doi: 10.7498/aps.59.5553
    [13] 李晓春, 高俊丽, 刘绍娥, 周科朝, 黄伯云. 无序对二维声子晶体平板负折射成像的影响. 物理学报, 2010, 59(1): 376-380. doi: 10.7498/aps.59.376
    [14] 孙明昭, 张淳民, 宋晓平, 梁工英, 孙占波. 基于矩形谐振环的新型复合周期结构左手材料研究. 物理学报, 2009, 58(9): 6179-6184. doi: 10.7498/aps.58.6179
    [15] 孔令凯, 郑志强, 冯卓宏, 李小燕, 姜翠华, 明海. 二维空气环型光子晶体的负折射成像特性. 物理学报, 2009, 58(11): 7702-7707. doi: 10.7498/aps.58.7702
    [16] 周建华, 刘虹遥, 罗海陆, 文双春. 各向异性超常材料中倒退波的传播研究. 物理学报, 2008, 57(12): 7729-7736. doi: 10.7498/aps.57.7729
    [17] 刘亚红, 罗春荣, 赵晓鹏. 同时实现介电常数和磁导率为负的H型结构单元左手材料. 物理学报, 2007, 56(10): 5883-5889. doi: 10.7498/aps.56.5883
    [18] 张 波, 王 智. 二维空气孔型光子晶体负折射平板透镜的减反层. 物理学报, 2007, 56(3): 1404-1408. doi: 10.7498/aps.56.1404
    [19] 郑 晴, 赵晓鹏, 李明明, 赵 晶. 缺陷对左手材料负折射的调控行为. 物理学报, 2006, 55(12): 6441-6446. doi: 10.7498/aps.55.6441
    [20] 项元江, 文双春, 唐康凇. 含单负介质层受阻全内反射结构的光子隧穿现象研究. 物理学报, 2006, 55(6): 2714-2719. doi: 10.7498/aps.55.2714
计量
  • 文章访问数:  4851
  • PDF下载量:  684
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2009-07-31
  • 修回日期:  2009-10-29
  • 刊出日期:  2010-07-15

一种新型异向介质设计及实验验证

  • 1. 中国航天科工集团8511研究所,南京 210007
    基金项目: 国家自然科学基金重点项目(批准号:60531020)和国家高技术研究发展计划(批准号:2007AA701412)资助的课题.

摘要: 本文提出了工作在X波段的单面双S型异向介质结构,在仿真、实验两个方面对这种新型异向介质的异向特性进行了验证.实验和仿真结果均表明,这种新型的异向介质结构在这一工作频率下具有负折射特性.这种新型的异向介质具有两个优势:更加便于制造和便于添加可控器件使单面异向介质成为可控异向介质.

English Abstract

参考文献 (30)

目录

    /

    返回文章
    返回