UESTC2011年,Capasso课题组首先提出超表面来拓展斯涅耳定律,并设计结构的V型天线阵列的超表面结构提供梯度的相位突变渐变相邻天线之间相差π/4相位UESTC三、新型电磁器件设计的基本理论3.1变换光学理论光学变换:就是一个广义的坐标变换或者称为空间变换。变换前的空间称之为虚拟空间,一般假设为真空,而变换后的空间叫做物理空间,通常就是我们设计的器件放置的空间。只要选择合适的变换函数,就可以将虚拟空间中的部分区域变换为物理空间中对应的区域。3.2几何光学理论几何光学是研究电磁理论在波长趋近于零时情况的一门科学,是一种波动光学的近似理论。直线传播定律、独立传播定律、反射和折射定律UESTC3.3、费马原理具体内容为:光在任意介质中从一点传播到另一点时,沿所需时间最短的路径传播。又称最小时间原理或极短光程原理。传播方向是沿着光程取极值的方向。对于光波:光程的变化体现在相位的变化中,传播光波的相位变化取极值UESTC3.4、广义斯奈尔定理超表面相位突变的引入,表现为两种介质交界面的相位不连续性。假设两路径无限接近真实光路,则它们之间的相位差为0。广义的斯奈尔定律:UESTC?折射光线可以拥有任意的方向?如果交界面处的相位梯度设计为常数垂直入射也可以有折射角,也可以用惠更斯原理解释相位不连续引起的奇异电磁现象和通过操作庞大的人工电磁超材料获得的奇异电磁现象之间存在着本质的差异:后者一般是通过负介电常数、负磁导率材料或者在沿着或垂直表面方向引入具有不同介电常数张量特征的各向异性的介电常数来实现,通常情况下比较复杂并难以操作。UESTC四、应用4.1均匀型电磁超表面——高阻抗表面结构亚波长金属结构/介质层/金属底板组成的三明治结构UESTC?在共振频率附近高阻抗表面对电磁波的阻抗非常高,因此会将电磁波完全反射?高阻抗表面在不同频率下具有反射相位均匀型电磁超表面——偏振调控超表面
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