通过有限嵌入坐标变换设计无反射复杂介质

变换光学提供了一种控制电磁场的非常规方法。变换光学结构的设计首先是将对麦克斯韦方程组施加一种形式不变的坐标变换，其中部分自由空间以某种期望的方式发生畸变。然后将坐标变换应用于介电常数和磁导率张量，从而得出具有期望功能的复杂介质的规格说明。迄今为止提出的变换光学结构，如电磁“隐身”斗篷和聚光器，本质上是无反射的，且不会干扰透射波。在此，我们通过引入有限的嵌入坐标变换扩展了变换光学结构的类别，这使得电磁波可以被导引或聚焦。我们将该方法应用于几种器件的设计，包括平行光束移位器和分束器，二维全波模拟证实了两者均表现出异常的电磁行为。这些器件根据一个简单的拓扑准则被设计为无反射的。