【摘要】：超材料新穎的電磁特性使它在許多領(lǐng)域都具有潛在的應(yīng)用價值,如極化旋轉(zhuǎn)器、類二極管等光子器件。綜述了超材料中電磁波的極化轉(zhuǎn)換的研究進展,包括線極化波之間、線極化波和圓極化波之間、圓極化波之間的相互極化轉(zhuǎn)換,以及超材料的線極化波和圓極化波的不對稱傳輸,并闡明了利用類Fabry-Perot諧振腔增強線極化波和圓極化波的不對稱傳輸效應(yīng)的機制。
【圖文】：

ｕ等［７］將環(huán)鏈置于兩層Ｓ型金屬層之間形成了三層手征超材料，又將圓極化波不對稱參數(shù)提高至０．９６（見圖２）。圖１內(nèi)在３Ｄ手征（ａ），內(nèi)在２Ｄ手征（ｂ），外在３Ｄ手征（ｃ）和外在２Ｄ手征（ｄ）［４］Ｆｉｇ．１Ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ３Ｄｃｈｉｒａｌｉｔｙ（ａ），ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ２Ｄｃｈｉｒａｌｉｔｙ（ｂ），ｅｘｔｒｉｎｓｉｃ３Ｄｃｈｉｒａｌｉｔｙ（ｃ）ａｎｄｅｘｔｒｉｎｓｉｃ２Ｄｃｈｉｒａｌｉｔｙ（ｄ）［４］圖２手征超材料在正向（ａ）和反向（ｂ）的４個圓極化傳輸參數(shù)［７］Ｆｉｇ．２ＴｈｅｆｏｕｒｅｌｅｍｅｎｔｓｏｆｃｉｒｃｕｌａｒｌｙｐｏｌａｒｉｚｅｄｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓｏｆｄｅｓｉｇｎｅｄＣＭＭｉｎｔｈｅｆｏｒｗａｒｄ（＋ｚ）（ａ）ａｎｄｂａｃｋｗａｒｄ（－ｚ）（ｂ）ｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓ［７］以往報道的不對稱傳輸往往與平面手征相關(guān)，，２００９年Ｇａｎｓｅｌ等［８］制備了由三維金屬螺旋線構(gòu)成的超材料，能夠透過與螺旋線旋轉(zhuǎn)方向相反的圓極化波而阻礙與螺旋線旋轉(zhuǎn)方向相同的圓極化波，也實現(xiàn)了圓極化波的不對稱傳輸。圖３為螺旋線旋轉(zhuǎn)方向與透射譜的關(guān)系。Ｐａｎ等［９］通過改變螺旋超分子結(jié)構(gòu)的圈數(shù)，增加了不對稱傳輸?shù)膸�，將工作頻率提高至近紅外波段，但此結(jié)構(gòu)是基于單層平面結(jié)構(gòu)設(shè)計的，所以不對稱參數(shù)相對較校隨后Ｆａｎ等［１０］也提出了一種鏡像對稱非手征（Ａｃｈｉｒａｌ）超材料，實現(xiàn)了太赫茲波段寬帶高效圓極化波不對稱傳輸，根據(jù)螺旋結(jié)構(gòu)所具有的寬工作帶寬和內(nèi)部

ｕ等［７］將環(huán)鏈置于兩層Ｓ型金屬層之間形成了三層手征超材料，又將圓極化波不對稱參數(shù)提高至０．９６（見圖２）。圖１內(nèi)在３Ｄ手征（ａ），內(nèi)在２Ｄ手征（ｂ），外在３Ｄ手征（ｃ）和外在２Ｄ手征（ｄ）［４］Ｆｉｇ．１Ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ３Ｄｃｈｉｒａｌｉｔｙ（ａ），ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ２Ｄｃｈｉｒａｌｉｔｙ（ｂ），ｅｘｔｒｉｎｓｉｃ３Ｄｃｈｉｒａｌｉｔｙ（ｃ）ａｎｄｅｘｔｒｉｎｓｉｃ２Ｄｃｈｉｒａｌｉｔｙ（ｄ）［４］圖２手征超材料在正向（ａ）和反向（ｂ）的４個圓極化傳輸參數(shù)［７］Ｆｉｇ．２ＴｈｅｆｏｕｒｅｌｅｍｅｎｔｓｏｆｃｉｒｃｕｌａｒｌｙｐｏｌａｒｉｚｅｄｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓｏｆｄｅｓｉｇｎｅｄＣＭＭｉｎｔｈｅｆｏｒｗａｒｄ（＋ｚ）（ａ）ａｎｄｂａｃｋｗａｒｄ（－ｚ）（ｂ）ｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓ［７］以往報道的不對稱傳輸往往與平面手征相關(guān)，２００９年Ｇａｎｓｅｌ等［８］制備了由三維金屬螺旋線構(gòu)成的超材料，能夠透過與螺旋線旋轉(zhuǎn)方向相反的圓極化波而阻礙與螺旋線旋轉(zhuǎn)方向相同的圓極化波，也實現(xiàn)了圓極化波的不對稱傳輸。圖３為螺旋線旋轉(zhuǎn)方向與透射譜的關(guān)系。Ｐａｎ等［９］通過改變螺旋超分子結(jié)構(gòu)的圈數(shù)，增加了不對稱傳輸?shù)膸挘瑢⒐ぷ黝l率提高至近紅外波段，但此結(jié)構(gòu)是基于單層平面結(jié)構(gòu)設(shè)計的，所以不對稱參數(shù)相對較校隨后Ｆａｎ等［１０］也提出了一種鏡像對稱非手征（Ａｃｈｉｒａｌ）超材料，實現(xiàn)了太赫茲波段寬帶高效圓極化波不對稱傳輸，根據(jù)螺旋結(jié)構(gòu)所具有的寬工作帶寬和內(nèi)部

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本文編號：2557410