基于保角变换的非圆截面圆柱超表面分析与综合方法
光学
2022-03-10 v2 应用物理
摘要
我们提出了基于保角变换分析与设计具有非圆截面的圆柱电磁超表面的方法。具有非正则几何的表面通常难以处理,因为它们一般无法对满足适当边界条件的亥姆霍兹波动方程给出直接解。这导致依赖全波数值技术,而此类技术仅适用于这类表面的分析,不适用于综合。我们通过采用保角变换将物理空间映射为计算空间(其中表面与圆柱重合)来解决该问题。由于其保角性,表面上的电磁边界条件在变换下保持不变,但变得更容易施加。结果,散射场的解析模态解易于获得,从而导出适用于一般非圆圆柱超表面的闭式分析与综合方程。所提框架实现的一项重要效用是高效识别满足局域功率守恒的电磁场分布。这导向无源无损的表面设计,因其无需有源和/或损耗元件而在实践中极受青睐。
引用
@article{arxiv.2010.12625,
title = {Approach to the Analysis and Synthesis of Cylindrical Metasurfaces with Non-circular Cross Sections Based on Conformal Transformations},
author = {Gengyu Xu and George V. Eleftheriades and Sean V. Hum},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.12625},
year = {2022}
}