双负材料在光波导中的特性研究

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1、RESEARCHONCH泼RACTERISTICSOFTHEOPTICALⅥ7：f气VEGUIDESWITHDOUBLENEGATIVE脚EIUALSByDongPengSupervisedbyProfessorYangHongweiATHESISSubmittedtoInPartialFulfillmentoftheRequirementFortheMasterDegreeofScienceCollegeofScienceNanjingAgriculturalUniversityNanjing

2、ChinaDecember2009原创性声明11111111111IIIIIIlY1763252本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者(需亲笔)签名：重澎1年J≯月。窖日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同

3、意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权南京农业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。保密口，在——年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密酚(请在以上方框内打“√’’)学位论文作者(需亲笔)签名：童穆导师(需亲笔)签名：杨客咋≯口7／沙矽，年扮月口矿日年／乙月口乎日囊2．1引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

4、．72．2双负材料非对称三层平板波导TE导模的色散特性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯72．2．1衬底层为双负材料的平板波导TE导模的色散特性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯102．2．2覆盖层为双负材料的平板波导TE导模的色散特性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．122．3双负材料非对称三层平板波导TE导模的归一化等效厚度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。142．3．1衬底层为双负材料的平板波导TE导模的归一化等效厚度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。152．3．2覆盖层为双负材料的平板波导TE导模的归一化等效厚度⋯⋯⋯⋯⋯⋯

5、⋯⋯⋯。172．4双负材料非对称三层平板波导的TE表面模⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．182．4．1衬底层为双负材料的平板波导TE表面模的色散特性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯192．4．2覆盖层为双负材料的平板波导TE表面模的色散特性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯252．5双负材料非对称三层平板波导的TM模式分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯302．6本章小节⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3l第三章含双负材料非对称五层平板波导的传输特性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

6、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．333．1引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯：⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯333．2双负材料填充非对称五层平板波导的导模色散特性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．333．2．1双负材料填充非对称五层平板波导TE导模色散特性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。333．2．2双负材料填充非对称五层平板波导TM导模色散特性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．393．3双负材料填充非对称五层平板波导导模的传输功率⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．4l3．3．1双负材料填充非对称五层平板波导TE导模的传输

7、功率⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。4l3．3．2双负材料填充非对称五层平板波导TM导模的传输功率⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．463．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯48目录结束语⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．摘要双负材料在光波导中的特性研究1968年前苏联物理学家Veselago及其有创意地提出，在￡和∥同时为负时，Maxw

8、ell方程仍然成立，称这种物质为双负材料(DNM)，并且指出这种物质具有一系列反常的电磁特性如：左手特性、负折射效应、逆Doppler效应、反切连科夫效应等。自2001年Smith等根据Pendry的理论模型，首次人工制备出微波波段具有负介电常数、负磁导率材料开始，这种具有奇异电磁特性的新型材料已经成为当前研究的一个热点。随着实验室制备双负材料方法的不断改进，双负特性的的频段已经有很大的扩展，2006年M．S．Wheeler等人成功制备出红外波段的双负材料，光波段的双负材料的制备和研究成为新的热