基于零折射磁性特异电磁介质的电磁波的非对称传输

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2、巧生：淵女巧；用化採巧朵教巧中由分类号；０４４Ｕ论义提史林间：２０化年０３月２４曰－ｆ■＾Ｖ、’’Ｉ＇却－＇，－＇■ｔ－－’．一．’，．．Ｖ／．Ｖ，＿．，，：’一．．＇、．＊－＇户＇．＇入．。人’如．公ＶＶ．Ｖ．＇一１－ｌ，＇Ｉ户■Ｖ，：；．．＼．Ｖ如‘．？’一？＾、，；、户．．．Ｖ．一；‘．．４／，－？，浙江师范大学硕±学位论文ＳｃｉｓｅｒｔａｔｉｏｎｏｆＺｈｅｉａｎｒｍｌｎｉｖｅｒｓｉ．Ｍ．ＤｓｊｇＮｏａＵｔｙ基于零折射碟性特异电巧介质的电巧波的

3、非对称传输ＡＳＹＭＭＥＴＲＩＣＩＣＰＲＯＰＡＧＡＴＩＯＮＯＦＥＬＥＣＴＲＯＭＡＧＮＥＴＷＡＶＥＳＢＡＳＥＤＯＮＺＥＲＯ－ＩＮＤＥＸＭＡＧＮＥＴＩＣＭＥＴＡＭＡＴＥＲＩＡＬＳ硕去研究生；周加林ＭａｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅＣａｎｄｉｄａｔｅ：Ｊｉａｌｉ打Ｚｈｏｕ导师：刘壬阳Ｄｉｒｅｃｔｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＳｈｉａｎＬｉｕｙｇ中国金华浙化师范大学ＺｈｅｉａｎＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔ，Ｊｉｎｈｕａ，Ｃｈｉｎａｊｇｙ基于零折射磁性特异电磁介质的电磁波的非对称传输摘要随着科学研究和技术水平的迅速发展，科学家们对自然

4、界己有的材料认识越来越深入，也越来越发现天然材料的局限和不足，于是通过制备各种人工材料来满足相关需求，自上世纪六十年代人们提出通过利用各种材料结构单元模仿自然晶体的排列方式构造特异电磁材料，通过这种人造特异电磁材料实现自然界常规材料所没有的性一质，从而对电磁波的传播进行调控。自此，科学家们对于材料的应用和研巧实现了，个飞跃，更为重要的是由于特异电磁材料能够实现自然常规材料所不具备到的电磁，它对现在电参数，使得电磁波在特异电磁材料的传播表现出许多新颖而奇异的性质磁领域的发展有着极大的促进作用。一在第章中，本文简单介绍特异电磁材料这种新型人工材料的发展历

5、程、电磁特性及其在各领域中的应用。尤其对于特异电磁材料表现出的许多在自然界中没有的新，它在能源，奇电磁性质、通讯、军事和医疗等许多领域部具有重要的应用价值。因此一关于特异电磁材料，在理论和实验上的研巧都有重要的意义。本文进步探究基于纪铁石檔石这种对外加磁场有磁响应的磁性材料所构成的特异电磁介质的电磁性质。＇在第二章中，我们将给出针对磁性柱的Ｍｉｅ散射理论、计算空间电磁波分布和光子能带结构的多重散射理论。此外，由于文中所研究的磁性特异电磁材料的共振单元结构周期远小于入射电磁波的波长，即入射波长与材料晶格常数满足长波近似，此时一我们可Ｗ把磁性特异电磁介

6、质体看作是种均匀的等效媒质，它具有与磁性材料和背＾景介质不同但有相关的电磁参数。本章给出了可八理论计算出磁性特异电磁介质的等效电磁参量的方法，即等效介质理论，从而可Ｗ分析等效电磁参量的可调性质并与光子能带理论进行比较。在第Ｈ章中，我们利用第二章介绍的多重散射和等效介质的理论，通过优化结构参数获得具有等效折射率为零的磁性特异电磁，并通过电磁波在特异电磁介质中传输一步的验证的模拟对进行了进。接着，我们通过改变结构所在的外加磁场和磁性柱半１一径送两种方法，获得了等效折射率从正到负渐变，为后面的进步研究做好准备。在第四章中，我们首先简要介绍了通过零折射磁

7、性特异电磁介质实现电磁波的非对称传输的基本原理，随后我们又给出了磁性特异电磁介质的具体结构，并利用该结构得到了电磁波在磁性特异电磁介质所构成的异质结中的非对称传输。为了提高体系，的可调性，我们也采用介质体系实现零折射并将其与磁性特异电磁介质构成异质结１构，它不但能够实现电磁波的非对称传输，而且可＾通过改变外加磁场调控出射电磁波的方向。，最后，我们在第五章中对本文的结果进行了简要的总结同时也对零折射磁性特异电磁介质的后续研巧和潜在应用进行了展