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浅论波长亚波长结构材料的宽带频率响应特性毕业论文指导记录
互意义,首次以论述上实现超宽带相干电磁吸收。严格分析表明:当两束电磁波相位相同,亚波长结构的吸收率在范围内均接近100%。通过调节两束入射电磁波的相位差,吸收率可在宽带范围内任意调节;5、在相干电磁吸收的基础上,结合时间反演对称性与各向异性亚波长结构,首次实现了超宽带电磁极化转换极为动态调制。当两束一定偏振的电
摘要:亚波长结构材料是近年来进展起来的一种新型电磁材料,在电磁学和光学领域具有重要运用。与自然材料从及传统复合材料不同,亚波长结构材料的电磁性质不仅由结构中各组分(金属、介质、半导体)极为比例决定,更为重要的是与各组分的排列、组合模式密切相关。近年来探讨表明,由亚波长结构构成的等效材料可具备自然界不有着的负折射率、零折射率、高折射率等异常现象。其运用范围覆盖电磁隐身、超分辨成像、电磁通信等重要领域。在实际运用中,已有亚波长结构的一个重要缺陷在于其带宽窄,难从满足宽波段工作需求。这一特点是由亚波长结构的谐振性决定的,如何拓展带宽成为学术界探讨的重点。本论文围绕亚波长结构的频率响应特性展开探讨,着重探讨实现宽带电磁响应的办法和途径,主要探讨工作包括从下一些:1、使用等效介质论述和传输矩阵法,建立了单层亚波长结构高效宽带电磁吸收的数理模型。该数理模型主要包括两个方面:宽频段完全电磁吸收所需的亚波长结构的色散特性,从及亚波长结构的构成形式与其色散的对应联系。该数理模型为亚波长结构宽带吸波材料的设计奠定了基础。本论文据此设计并实验验证了不同频段的宽带电磁吸收。2、针对不同极化和入射方向的电磁波,采取等效折射率模型阐明了电磁波的广角吸收机制,通过石墨烯验证了角度选择性吸收极为在高温热辐射调制中的运用,采取等效阻抗论述详细分析了不同谐振方式(特别是磁性谐振)的耦合规律,厘清了周期性对称条件在拓展带宽中的意义;3、使用各向异性亚波长结构的色散特性,实现了超薄宽带极化(偏振)转换器件的设计从及微波段实验验证。在太赫兹波段,使用半导体的光电导效应,实现了宽带动态可调极化转换器的论述设计。使用类似的机理,设计并验证了亚波长结构的宽带电磁波束偏折现象;4、使用电磁波的时间反演对称性,通过两束相干电磁波制约亚波长结构中的电磁相互意义,首次以论述上实现超宽带相干电磁吸收。严格分析表明:当两束电磁波相位相同,亚波长结构的吸收率在[0,5THz]范围内均接近100%。通过调节两束入射电磁波的相位差,吸收率可在宽带范围内任意调节;5、在相干电磁吸收的基础上,结合时间反演对称性与各向异性亚波长结构,首次实现了超宽带电磁极化转换极为动态调制。当两束一定偏振的电磁波具有相同相位,经过亚波长结构后,[0,10THz]范围内极化状态可100%转换为其交叉极化。同时,出射电磁波的极化状态可通过两束电磁波的相位差

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