基于 rf-SQUID 的超表面的线性与非线性特性的解析与数值分析
应用物理
2019-02-06 v2
摘要
我们推导了一个模型来描述基于 rf-SQUID（射频超导量子干涉器件）的超表面与自由空间电磁波的相互作用。电磁场基于 Maxwell 方程描述。对于 rf-SQUID 超表面，我们依赖于等效电路模型。在详细推导之后，我们表明由耦合微分方程组描述的问题是适定的，因此具有唯一解。在小振幅极限下，我们给出依赖于频率的反射、透射和吸收的解析表达式。为研究非线性 regime，我们使用具有透明边界条件的有限元格式和 Crank-Nicolson 方法数值求解耦合微分方程组。我们还提供了严格的误差分析，表明该格式以期望的速率收敛。对场的振幅或其频率绝热增加的模拟结果表明，该超表面在非线性相互作用 regime 中的响应在透射和反射两方面均表现出双稳态行为。
引用
@article{arxiv.1812.11227,
title = {Analytical and Numerical Analysis of Linear and Nonlinear Properties of an rf-SQUID Based Metasurface},
author = {Marvin M. Müller and Bernhard Maier and Carsten Rockstuhl and Marlis Hochbruck},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.11227},
year = {2019}
}
备注
published in Physical Review B, Phys. Rev. B 99, 075401