【摘 要】
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超材料是一种由人工设计的具有亚波长结构的人工复合材料。它可以实现负折射率和负磁导率等物理现象,这些是自然材料无法实现的。电磁诱导透明是(eletromagnetically induced transparency,EIT)是两束光的相干过程,使原本不透明的介质在一定频率范围内产生了一个透明窗口,同时伴随着相位的急剧变化和慢光等特性。本文设计了一款基于金属交叉开口谐振环(split ring re
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超材料是一种由人工设计的具有亚波长结构的人工复合材料。它可以实现负折射率和负磁导率等物理现象,这些是自然材料无法实现的。电磁诱导透明是(eletromagnetically induced transparency,EIT)是两束光的相干过程,使原本不透明的介质在一定频率范围内产生了一个透明窗口,同时伴随着相位的急剧变化和慢光等特性。本文设计了一款基于金属交叉开口谐振环(split ring resonator,SRR)的类电磁诱导透明(EIT-like)超材料,并对其进行了仿真与实验研究。本论文的创新性工作以及成果主要包括以下几个方面:1.设计了一种新的超材料结构来实现EIT-like,这种结构是由两个交叉放置的SRR组成。入射电场方向沿着竖直SRR的缝隙,能够被入射电磁波最大程度的激发。入射电磁波不能直接激发旋转的SRR,只能通过竖直的SRR近场耦合,并将能量传递给旋转的SRR。这在透射曲线中会出现一个透明窗口。为了更加清楚地了解EIT-like机理对其进行了表面电流分析。此结构的EIT-like现象与两环之间的夹角存在一定的联系。此外,透明窗口处相位发生了较大的改变,且具有较大群指数,因此,可将该超材料结构用于慢光设备中。2.设计了一种平面的超材料结构,该结构是由两个SRR组成。两个SRR处于同一平面且SRR的缝隙方向相反,整体呈对称结构。主要研究了两个SRR之间的距离对透射曲线的影响。在5-8 GHz内,随着两个结构距离的增加,对应的两个谐振频率相互靠近,透明窗口减小。最后,分析了两个SRR之间的耦合机制。
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