负折射率介质表面菲涅耳反射的研究

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1、：０６５分类号：学校代码１１：２０１５１１０００６５７密级：学号連掌坪花大學硕士学位论文负折射率介质表面菲涅耳反射的研究Ｆｒｅｓｎｅｌｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎｏｎｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｏｆａｎｅｇａｔｉｖｅｒｅｆｒａｃｔｉｖｅｉｎｄｅｘｍｅｄｉｕｍ作者姓名：宋佳光学学科：、专业研究方向：光电器件及应用导师姓名：宋哲２０１８年４月分类号：学校代码：10165密级：学号：201511000657硕士学位论文负折射率介质表面菲涅耳反射的研究Fresnelreflectiononthesurfaceofanegativerefractive

2、indexmedium作者姓名：宋佳学科、专业：光学研究方向：光电器件及应用导师姓名：宋哲2018年4月辽宁师范大学硕士学位论文摘要近年来随着对负折射率材料的研究日益深入，负折射率材料已经在微波、太赫兹波、红外线及可见光波段被证实，其应用领域也更加多元化，现在已经能够将负折射率材料运用到电磁隐身、信息存储、移动通信等诸多日常领域，利用负折射率材料制作光学器件也成为众多应用领域的热门研究方向之一，而要更好的应用这种材料制作光学器件，就必须了解光波在介质表面的反射和透射情况，了解反射波和折射波相位的变化、能量的变化。因此本论文从麦克斯韦方程出发，根据电磁场边界条件以及负折射率介质中光波的基本传

3、输特性，研究了负折射率介质界面上的菲涅耳反射，讨论了反射光波、折射光波与入射光波之间的振幅关系、相位关系、能量关系，为研究与制作负折射率材料光学器件提供了理论依据。具体工作如下：1、研究了TE波和TM波从正折射率介质入射到负折射率介质时界面上的菲涅耳反射。给出了反射定律、折射定律、反射系数、透射系数以及反射率、透射率的表达式，模拟分析了TE波和TM波从空气入射到不同负折射率介质时，反射光波、折射光波与入射光波之间振幅、相位和能量的关系。结果表明：折射光波和入射光波在界面法线的同侧，TE波也可能存在布儒斯特角，TM波也可能没有布儒斯特角，并讨论了TE波和TM波存在布儒斯特角的条件，这与光波在

4、两个正折射率介质分界面上的情况不同。2、研究了TE波和TM波从负折射率介质入射到正折射率介质时界面上的菲涅耳反射。给出了反射定律、折射定律、反射系数、透射系数以及反射率、透射率的表达式，模拟分析了TE波和TM波从负折射率介质入射到空气时，反射光波、折射光波与入射光波之间振幅、相位和能量的关系。此时，折射光波和入射光波仍然在界面法线的同侧，TE波和TM波都可能存在布儒斯特角，并讨论了存在布儒斯特角的条件。3、研究了TE波和TM波从负折射率介质入射到负折射率介质时界面上的菲涅耳反射。给出了反射定律、折射定律、反射系数、透射系数以及反射率、透射率的表达式，模拟分析了TE波和TM波在两个负折射率介

5、质分界面上反射光波、折射光波与入射光波之间振幅、相位和能量的关系。此时，折射光波和入射光波在界面法线的两侧，与光波在两个正折射率介质分界面上的情况相同，但TE波和TM波都可能存在布儒斯特角，并讨论了存在布儒斯特角的条件。关键词：负折射率介质；菲涅耳反射；折射定律；布儒斯特角-I-负折射率介质表面菲涅尔反射的研究AbstractFresnelreflectiononthesurfaceofanegativerefractiveindexmediumInrecentyears,withthedeepeningofresearchonnegativerefractiveindexmaterial

6、s,negativerefractiveindexmaterialshavebeenconfirmedinthemicrowave,terahertz,infraredandvisiblelightbands,andtheirapplicationfieldsaremorediversified.Now,ithasbeenpossibletousenegativerefractiveindexmaterials.Inmanydailyfieldssuchaselectromagneticstealth,informationstorage,andmobilecommunications,t

7、heuseofnegativerefractiveindexmaterialsforopticaldeviceshasalsobecomeoneofthehotresearchdirectionsinmanyfieldsofapplication.Tobetterusethismaterialtomakeopticaldevices,itisnecessarytounderstandThereflectionandtra