1 中国工程物理研究院 复杂电磁环境重点实验室, 四川 绵阳 621900
2 中国工程物理研究院 应用电子学研究所, 高功率微波技术重点实验室, 四川 绵阳 621900
基于负介电常数和负磁导率产生原理，采用金属细线和裂环谐振器结构，针对12.5 GHz频率开展双负媒质结构设计。通过特殊边界条件下S参数计算以及Nicolson-Ross-Weir方法，完成等效参数的提取，获得介电常数、磁导率、折射率实部均为负值，且折射率接近于0的左手材料特性。将双负媒质结构加载于Ku波段圆锥喇叭口面进行仿真优化，提高天线增益2.17 dB，在11~13 GHz频带范围内，加载天线的增益均有所改善。实验结果表明，口面加载双负媒质结构后，天线增益提高1.51 dB，后向辐射减小5.7 dB，辐射特性获得了明显改善。
双负媒质 左手材料 喇叭天线 辐射特性 折射率 double negative medium left-handed medium horn antenna radiation characteristic refracting index 强激光与粒子束
2016, 28(3): 033010
河池学院 物理与机电工程学院, 广西 宜州 546300
利用传输矩阵法理论, 通过数值计算模拟的方法, 研究双负介质对一维光子晶体透射能带谱的影响。结果表明: 当C介质由双正介质变成双负介质时, 光子晶体(CBAABC)n的禁带、能带和光子晶体(AB)m(CBAABC)n (BA)m的透射峰均出现明显的简并现象, 即前者相邻多禁带和多能带结构简并为较宽的单禁带和单能带结构, 后者的透射峰由2n+1条简并成2n-1条; 当双负介质C的光学厚度负值减小时, 光子晶体(AB)m (CBAABC)n (BA)m的透射峰向禁带中心靠拢, 出现简并趋势。双负介质对光子晶体透射能带谱的简并效应, 为光子晶体设计光学滤波器件、光学开关等提供参考。
光子晶体 双负介质 能带谱 简并 photonic crystal double negative medium s pectrum band degeneracy
1 河池学院物理与电子工程系, 广西 宜州 546300
2 广西大学物理科学与工程技术学院, 广西 南宁 530004
用传输矩阵法研究一维光子晶体 (AB)m (BACAB)n (BA)m 的透射谱, 研究发现：在双正介质和含双负介质情况下, 归一化频率 1.0ω0/ω 处光子晶体 (BACAB)n 的能带皆处于光子晶体 (AB)m (BA)m 的禁带中, 均构成以ω/ω0处为对称 中心的光量子阱结构。光量子阱透射谱出现对称分布的共振透射峰, 呈现明显的量子化效应, 透射峰数目和位置可 由n调节控制, 且双正和含双负光量子阱结构的透射谱结构相同, 但后者的透射峰带宽、间距比前者大。该特性可 用于设计红外波范围内的可调性多通道滤波器和光开关等。
量子光学 量子化效应 传输矩阵法 量子阱 双负介质 透射谱 quantum optics quantization effects transfer matrix method quantum well double negative medium transmission spectra
提出了一种双开口谐振环结构的新型双负介质单元模型,该模型集电、磁谐振于一体,结构简单。用时域有限差分法和CST软件对该新型结构进行了模拟对比,并对其物理机理进行了分析,解释了其双负效应发生的原因。从电磁波理论出发,导出了波导中双负介质参数的反演公式,推广了通常提取介质参数的NRW方法,并由此提取了新型双负介质的等效电磁参数。结果表明:在频率10.3 GHz附近其等效介电常数和等效磁导率的实部同时为负值,确定了其双负效应的存在。
双负介质 时域有限差分 等效介电常数 等效磁导率 谐振 double negative medium FDTD effective permittivity effective permeability resonance
