用于定向隐身的伦堡透镜系统的解析、数值与实验研究
应用物理
2019-04-30 v2 经典物理
光学
摘要
在本研究中，提出了一种基于伦堡透镜系统的定向隐身设计，并实验验证了其工作原理。该隐身概念通过几何光学进行解析研究，并借助时域有限差分法在数值上实现。为了利用其独特的聚焦和/或准直光特性，使用了伦堡透镜。我们表明，通过将伦堡透镜以阵列形式适当组合，入射光绕过透镜连接点之间的区域，即“暗区”。因此，如果将待隐藏物体放置在该暗区内，则物体与传播光的直接相互作用被阻止。该效应用于隐藏由理想电导体材料制成的物体。为了设计可实现的隐身装置，通过使用 Maxwell Garnett 有效介质近似，将伦堡透镜离散化为在介电材料中具有渐变空气圆柱孔的光子晶体结构。所设计的隐身结构的实验验证在约 8 GHz 的微波频率下进行。该结构通过介电力乳酸材料的3D打印制造，并在微波实验中使用黄铜金属合金代替理想电导体材料。数值与实验结果之间发现了良好的一致性。
引用
@article{arxiv.1812.06179,
title = {Analytical, numerical and experimental investigation of Luneburg lens system for directional cloaking},
author = {Ceren Babayigit and Aydin Sinan Evren and Emre Bor and Hamza Kurt and Mirbek Turduev},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.06179},
year = {2019}
}
备注
15 pages, 6 figures