光學(xué)變換理論及其應(yīng)用.pdf

1、2006年,Pendry爵士提出了廣義坐標(biāo)變換理論,并揭示了由此而來的電磁隱身斗篷設(shè)計(jì),從此開啟了基于光學(xué)變換理論的光學(xué)器件設(shè)計(jì)的新紀(jì)元。電磁隱身斗篷的設(shè)計(jì)是最具潛力最為誘人的應(yīng)用,隨著理論的不斷創(chuàng)新,斗篷的設(shè)計(jì)也趨于多樣化,參數(shù)趨于簡單化。除此之外,其它光學(xué)器件也應(yīng)運(yùn)而生,包括電磁集中器等,其理論設(shè)計(jì)也不斷更新,力圖更趨近于實(shí)際。然而基于坐標(biāo)變換的光學(xué)器件通常是具有非均勻各向異性參數(shù),這在實(shí)際應(yīng)用中帶來了巨大難題。近年來不斷的理論和實(shí)

2、際創(chuàng)新也正是為了更好的實(shí)現(xiàn)這些具有傳統(tǒng)器件所不能實(shí)現(xiàn)功能的新型器件。
　　本文首先介紹相關(guān)的研究背景和發(fā)展現(xiàn)狀,詳細(xì)討論坐標(biāo)變換理論,以及基于Mie理論分析的柱形及球形電磁斗篷的完美性證明。緊接著,在簡介傳統(tǒng)電磁集中器設(shè)計(jì)的同時(shí),本文重點(diǎn)討論帶形電磁集中器的設(shè)計(jì)。為了消除設(shè)計(jì)中的非均勻性和各向異性,本文使用多層系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)建某些類共形集中器以更趨向于實(shí)際應(yīng)用。由帶型電磁集中器彎折而來的弧形電磁集中器也會(huì)被用于壓縮柱面波。最后,本文會(huì)