超材料為電磁波的調(diào)控和新型功能器件的開發(fā)提供了新平臺(tái)。偏振作為電磁波的重要特性,在成像顯示通信存儲(chǔ)等豐富領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用,是電磁調(diào)控的重要對(duì)象。此外,主動(dòng)調(diào)控超材料能夠完成電磁波的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制,實(shí)現(xiàn)更廣泛的功能和實(shí)際應(yīng)用,吸引了大量研究。本論文采用超材料設(shè)計(jì)并結(jié)合相變材料VO2,研究了電磁波偏振調(diào)控以及主動(dòng)頻譜調(diào)控功能器件,主要內(nèi)容包括:第一,通過(guò)一種理想透射線偏振轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)方式——對(duì)稱激勵(lì)下具備簡(jiǎn)并互補(bǔ)的定向理想電導(dǎo)面和磁導(dǎo)面性質(zhì),實(shí)現(xiàn)了超薄透射線偏振轉(zhuǎn)換器和高效寬帶透射線偏振轉(zhuǎn)換器。此外,考慮對(duì)稱激勵(lì)下,采用物理圖像直觀的電磁波散射分析和等效電路模型很好地描述了兩種結(jié)構(gòu)的偏振轉(zhuǎn)換特性。第二,利用多次反射干涉設(shè)計(jì)了一種高效寬帶寬入射角半波片。通過(guò)對(duì)介質(zhì)/線柵/介質(zhì)/金屬面結(jié)構(gòu)中的多次反射干涉偏振轉(zhuǎn)換分析和傳輸矩陣計(jì)算得出實(shí)現(xiàn)高效寬帶半波片的條件,得到了電磁仿真的驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)測(cè)得制備樣品實(shí)現(xiàn)了6.4～12.5 GHz內(nèi)高效線偏振轉(zhuǎn)換和大于20 dB的出射偏振消光比。此外器件還具有很好的斜入射性能,在45°斜入射下仍可作為寬帶連續(xù)可調(diào)偏振旋轉(zhuǎn)器。最后,利用本征模式和傳輸矩陣法分析了器件斜入... 

【文章來(lái)源】：南京大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１－２?（ａ）負(fù)折射率超材料實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證［３０］；?（ｂ）平板完美透鏡［６］：?（ｃ）銀平板超分辨成像??［３５］

圖１－３?（ａ）雙曲超材料的兩種基本結(jié)構(gòu)，（ｂ）雙曲超材料界面處的負(fù)折射［４１］；?（ｃ）紫外??光段雙曲超材料的負(fù)折射［４２］；?（ｄ）雙曲透鏡實(shí)現(xiàn)亞波長(zhǎng)成像［４３］

圖１－４?（ａ）三能級(jí)原子系統(tǒng)的ＥＩＴ效應(yīng)［４６］：?（ｂ）超材料模擬Ｅ１Ｔ效應(yīng)［４７］


本文編號(hào)：3557526