李友
,
甘甫烷
功能材料与器件学报
近年来,超构材料尤其是超构界面引起了物理学界的广泛关注,通过在界面处引入相位的不连续,从而实现对波前的任意操控并且实现各种特异的光学现象,这些超构界面采用金属纳米结构或者介质粒子,在界面处实现了高效的反常反射、折射和透射.然而到目前为止,这些对光束的操控都是基于对平面外传播光束的作用.光子学发展的核心方向之一是实现片上的大规模光子集成,片上光操控能够为光子回路、滤波以及复用等功能器件提供新的机理和方法,因此探索在片内实现可集成的光束操控机理至关重要.本文将介绍利用高折射率介质粒子的共振特性,通过巧妙的设计实现片内操控的各种光学奇异现象和波前调控功能的理论和实验进展,通过在构成垂直超构界面的粒子中激发特殊的共振态从而引起奇异的散射场,获得了结构简单、高效、宽频而且在面内传输的新机理片上光学元件,其CMOS兼容和可片上集成的特性增加了在片上光互连的实际应用价值.
关键词:
亚波长粒子共振
,
超构材料
,
超构界面
,
负折射
王漱明
,
刘辉
,
祝世宁
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2014.04.005
超构材料作为一种新型人工微结构材料,由于它可以提供自然界不存在或者难以实现的特殊性质,受到了广泛的关注.本研究组基于LC回路模型的量子化方法,研究了超构材料的元激发,并引入了准粒子的概念.使用双光子干涉的方法,证明了超构材料具有量子特性,并验证了量子化方法的正确性.基于这套量子化方法,进一步研究了超构材料与活性材料相互作用的问题,发现这个体系可以产生受激辐射放大的效应.这些结果表明,超构材料不但可以有效地调控经典光,在量子光学方面也有潜在的应用前景.
关键词:
量子光学
,
超构材料
,
双光子干涉
,
元激发
,
光与物质相互作用
陈怀军
,
赵文霞
,
郝长春
液晶与显示
doi:10.3788/YJYXS20153002.0234
以局域共振思想为理论基础、亥姆霍兹共振器为结构单元,设计了一种可调谐的负体弹模量宽频带吸声超构材料。通过调节亥姆霍兹共振器开口孔径大小,调节超构材料的谐振频率。利用 COMSOL 多物理场仿真软件,模拟计算声学超构材料的透射谱；通过提取参数法,计算声学超构材料的体弹模量。计算结果表明：在谐振频率附近声学超构材料在实现负体弹模量的同时,还具有优良的吸声性能；将双层亥姆霍兹共振器周期性排列,构建了一种频率范围在970~1300 Hz 的宽频带吸声超构材料。在吸声频带内,声透过率最低达到－22 dB,吸声效果良好。采取将不同谐振频率亥姆霍兹谐振单元多层排列的方式构建超构材料,可以实现可听声频段任意带宽的负体弹模量和吸声。这种声学超构材料的提出能为宽频带负体弹模量吸声超构材料的设计提供一种全新的思路。
关键词:
亥姆霍兹共振器
,
宽频带
,
负体弹模量
,
吸声
,
超构材料
