發(fā)布時(shí)間：2021-01-04 18:31

　　本論文基于三維電磁超結(jié)構(gòu)工藝制作的復(fù)雜性,在雙層結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)了具有圓二色性的可調(diào)諧類電磁誘導(dǎo)透明（EIT-like）效應(yīng)。且實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和仿真數(shù)據(jù)的高度吻合證實(shí)了該現(xiàn)象存在。其次理論研究并優(yōu)化了圓偏振二色性器件。最后,鑒于二氧化釩材料具有獨(dú)特的相變特性且在微波頻段少有研究,通過利用二氧化釩在微波段實(shí)現(xiàn)了EIT-like的主動(dòng)調(diào)諧,這為其在可編程材料,微波光子學(xué)和超導(dǎo)量子電路領(lǐng)域的應(yīng)用鋪平了道路。本論文所做的主要工作及成果如下:（1）設(shè)計(jì)出了一種由單弧諧振器（SAR）和雙弧諧振器（DAR）組成的三弧諧振器（TAR）雙層超結(jié)構(gòu)。通過計(jì)算表明,該超結(jié)構(gòu)具有圓偏振選擇性,在右旋圓偏振光入射條件下,由于手性和非手性模式之間的破壞性干涉引起了類電磁誘導(dǎo)透明效應(yīng)并產(chǎn)生了1.77 ns的群時(shí)延。更重要的是所提出的超結(jié)構(gòu)還具有良好的圓二色性可調(diào)性,通過調(diào)整結(jié)構(gòu)的開口旋轉(zhuǎn)角來改變相位匹配可以獲得良好的圓二色性。利用電路板加工技術(shù)制作了相關(guān)實(shí)樣樣品,并通過微波網(wǎng)絡(luò)分析儀驗(yàn)證了仿真獲得的數(shù)據(jù),證明了ETT-like的存在。（2）基于已經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)的圓二色性可調(diào)諧現(xiàn)象,理論研究并優(yōu)化設(shè)計(jì)了二維超結(jié)構(gòu)的圓偏振二色性器件。... 

【文章來源】：浙江工業(yè)大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

（a）透霧技術(shù)（b）痕跡提�。╟）圓偏振3D眼鏡Figure1-1.(a)Thecircularpolarizationimagingtechniqueinthefog,(b)Thephotoofthetraceextraction,and(c)Thephotoofcircularlypolarized3Dglasses

它對左旋圓偏振光顯示出完美的反射率，同時(shí)幾乎完全吸收右旋圓偏振光。最后得到圓偏振二色性幾乎達(dá)到 100%。圖1-2 圓偏振光檢測器結(jié)構(gòu)（a）螺旋線珊結(jié)構(gòu) （b）膽甾晶體結(jié)構(gòu)（c）“魚線形”結(jié)構(gòu)（d）“z”字型結(jié)構(gòu)Figure 1-2. Schematic of the circularly polarized light detection. (a) Spiral structure, (b) Fish-scale structure, (c) Cholesteric crystal structure, and (d) “Z”-shaped structure.1.3 超材料簡介超材料又稱人工電磁材料或超結(jié)構(gòu)材料，即超材料是一種具有與普通材料不同電磁特性的人工合成材料。這些特殊電磁性能的形成與超材料的結(jié)構(gòu)單元相關(guān)，其結(jié)構(gòu)單元類似于自然物質(zhì)組成中的“原子”或“人工原子”，呈周期性排列。通過有意識地設(shè)計(jì)和改變單元結(jié)構(gòu)，其電磁屬性就可以被靈活地操控。而對于自然界

圖1-3 （a）超結(jié)構(gòu)的俯視圖 （b）類電磁誘導(dǎo)透明傳輸曲線（c）428.4 THz暗模式未發(fā)生耦合時(shí)的電場分布圖（d）428.4 THz時(shí)明暗模式發(fā)生耦合時(shí)的電場分布圖Figure 1-3. (a) Top view of the metastructure. (b) The transmission spectra. (c) The Electricfield mapping of an uncoupled radiative atom at 428.4 THz. (d) The Electric field mapping of aradiative atom coupled with a dark atom at 428.4 THz.隨后通過改變類電磁誘導(dǎo)透明單元結(jié)構(gòu)尺寸，研究人員分別在微波[21-26]、太赫茲波[27-32]和可見光[33-36]等波段實(shí)現(xiàn)了類電磁誘導(dǎo)透明。在微波頻率內(nèi)，F(xiàn). Y. Meng等人[37]利用開口方環(huán)和螺旋環(huán)分別作為明模諧振器和暗模諧振器，獲得類電磁誘導(dǎo)透明現(xiàn)象，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如圖 1-4（a）所示。當(dāng)入射電場沿 x 方向入射時(shí)，得到多條仿真?zhèn)鬏斍�。其中圖 1-4（c）中的綠色虛線代表僅有外開口環(huán)存在時(shí)獲到的仿真透射譜。在 1.56 GHz 附近，可以觀察到吸收谷，說明入射能量被吸收消耗。通過分析，這是外開口環(huán)和入射電磁波之間發(fā)生的耦合作用引起的。相比之下，橙色點(diǎn)劃線表示只有內(nèi)部螺旋環(huán)存在時(shí)，仿真獲得的模擬透射頻譜。該透射譜線在整個(gè)波段上的透射率都在 90%以上，幾乎沒有阻帶。主要原因是它與外界入射波之間的相互作用比較弱，幾乎不發(fā)生作用。但是當(dāng)開口方環(huán)和螺旋環(huán)放置在一起形成超材

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]霧天偏振成像影響分析及復(fù)原方法研究[J]. 汪杰君,楊杰,張文濤,王新強(qiáng),葉松.  激光技術(shù). 2016(04)



本文編號：2957220