具有洛伦兹色散的时空调制惠更斯超表面的 Floquet 分析

提出了一种针对零厚度时空调制惠更斯超表面的严格半解析 Floquet 分析，用于建模并确定散射场新谐波分量的强度。所提方法基于广义薄层过渡条件（GSTCs），将超表面视为空间不连续性。该超表面由洛伦兹型电和磁表面极化率描述，分别为 $\chi_\text{e}$ 和 $\chi_\text{m}$，其参数（例如谐振频率）在空间和时间内周期性调制。未知散射场用 Floquet 谐波表示，其振幅可通过数值求解一组线性方程得到，从而得到总散射场。利用现有计算技术，通过若干纯空间和纯时间调制且具有不同调制强度和泵浦频率的示例对该方法进行了验证。最后，给出了两种时空调制情形（驻波扰动和行波扰动）以展示洛伦兹互易性的破缺。所提方法简单且通用，能够确定由斜入射平面波或诸如高斯光束的一般入射场激发的时空调制惠更斯超表面的稳态响应。