双曲超材料附近的偶极子阵列:倏逝波至传播波的 Floquet 波变换
光学
2014-05-26 v1
摘要
我们研究了双曲超材料 (HMs) 将二维周期性电偶极子阵列发射的近场(即倏逝波)耦合至传播波的能力。特别是,具有横磁 (TM) 偏振的高阶 Floquet 谐波在自由空间中本应是倏逝的并因此被限制在阵列表面附近,但在 HM 内部被转换为传播谱,从而携带能量远离。由于这一特性,无论 HM 的范围是有限还是无限,当阵列位于 HM 表面附近时,由基本电偶极子阵列产生的功率会显著增强,且主要定向进入 HM。特别是,耦合到 HM 的功率表现出窄带频率特征,可用于探测应用。本文展示的结果为 HM 中的波动力学提供了清晰的特征。我们发现,将 HM 顶部孤立偶极子的情况与平面阵列的情况联系起来,有助于解释波动力学和频谱功率分布。窄带发射频率特征仅出现在阵列情形中;它们取决于其空间周期性,并对 HM 厚度表现出显著依赖性。
引用
@article{arxiv.1311.3702,
title = {Array of dipoles near a hyperbolic metamaterial: Evanescent-to-propagating Floquet wave transformation},
author = {Caner Guclu and Salvatore Campione and Filippo Capolino},
journal= {arXiv preprint arXiv:1311.3702},
year = {2014}
}
备注
13 pages, 12 figures