然而,发表在《National Science Review》的最新进展为全参数全向变换光学设备铺平了道路。一种关键策略是设计具有空间变化本构参数的材料,这允许创建操纵光波更精确、更有效率的设备。一个突出的例子是全参数空间压缩介质的开发,这些材料有效地“挤压”光波,从而能够制造出将物体隐藏在电磁辐射中的隐形斗篷。全参数全向...
变换光学(Transformation Optics)也算是属于超材料metamaterial设计的一类,是J. B. Pendry爵士和Leonhardt在2006年分别独立提出来的,他们一个是基于麦克斯韦方程Maxwell Equations出发,另一位从波动光学的亥姆霍兹方程Helmholtz Equation出发,都是基于电磁波在空间坐标变换下Coordinate Transformation的协变性,来根据电磁波的调控...
变换光学是一种强大的工具,允许将一个通用域重新映射到另一个域,同时保持两个域内麦克斯韦方程的解的对应关系。过去,变换光学已被用于通过将其横截面变换为圆形来方便地解决通用波导中的模式。这种转换在强制转换后的圆形域中施加边界条件时需要特别注意。本文提出了边界条件的理论处理,可以准确计算通用波导中所有场分量。
从学术理论上来讲,变换光学是研究小角度散发光波通过特定的光学技术改变传输方式的一门学科;从物理原理上来讲,换光学就是利用超材料改变光学粒子空间坐标,进而构建出新的传输光束,当然这要在特定的电磁辐射带宽内进行。由此可见,超材料是变换光学的实现物理呈现的基础。就好像爱因斯坦在广义相对论提出重力是改变时间...
严格来讲,变换光学在新型热力变换器件上的应用是一个“模仿”。在人们发现了变换光学的基本原理后,科学家们开始思考能否使用类似原理实现热力扩散上的传输变换。经过多项实验认证,此想法是可行的,具有代表性的应用有热力集中器、旋转热场器、热力隐身斗篷等。但是,热力是以能量的形式存在,不像光波、磁场那样具有...
一、变换光学理论简述 从学术理论上来讲,变换光学是研究小角度散发光波通过特定的光学技术改变传输方式的一门学科;从物理原理上来讲,换光学就是利用超材料改变光学粒子空间坐标,进而构建出新的传输光束,当然这要在特定的电磁辐射带宽内进行。由此可见,超材料是变换光学的实现物理呈现的基础。就好像爱因斯坦在广义相对论...
一、变换光学理论简述 从学术理论上来讲,变换光学是研究小角度散发光波通过特定的光学技术改变传输方式的一门学科;从物理原理上来讲,换光学就是利用超材料改变光学粒子空间坐标,进而构建出新的传输光束,当然这要在特定的电磁辐射带宽内进行。由此可见,超材料是变换光学的实现物理呈现的基础。就好像爱因斯坦在广义相对论...
近日,厦门大学物理科学与技术学院陈焕阳教授团队在变换光学及其交叉学科取得一系列的进展,成果发表于Physical Review Letters (2篇)、Nano letters (封面)、Advanced Materials、Science Bulletin以及Photonics Research等顶级期刊。 陈焕阳教授(右...
图1 变换光学隐身衣的工作原理 2006年底,美国杜克大学的Smith教授课题组首次在微波波段设计出了基于变换光学的柱状隐身衣,并对其进行了实验验证。该隐身衣的照片如图2所示,它所使用的超材料是由开口环谐振器结构周期排布而成。通过调节开口环谐振器的几何结构与尺寸,可以自由调控超材料的等效电磁参数,从而实现这类超材...