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在双各向异性负折射材料平板中聚焦光线

光学 2013-08-12 v1

摘要

我们研究了一对互补双各向异性介质的电磁响应,该介质由具有正折射率 (+\ep+\ep, +μ+\mu, +ξ+\xi) 的介质和具有负折射率 (\ep-\ep, μ-\mu, ξ-\xi) 的介质组成。我们表明,这一理想化系统具有奇特的成像特性,原则上可以以无限分辨率重现源图像。随后,我们考虑了一个由 2n 层双各向异性互补介质组成的一维光子晶体 (PC) 中规则排列的无限线源阵列。利用坐标变换,我们将该系统映射为共享一个顶点的 2n 层非均匀各向异性互补介质的二维角手性透镜,其中光线沿闭合轨迹环绕。或者,也可以考虑具有均匀各向同性介质的角透镜,并将其映射为具有非均匀双各向异性层的一维光子晶体。有趣的是,此类互补介质由标量或矩阵值的变号参数描述,满足广义透镜定理,该定理可利用麦克斯韦方程组的傅里叶级数解(前一种情况)推导,或从时空对称性论证(后一种情况)推导。同样令人感兴趣的是二维周期性棋盘格,其交替排列互补介质的矩形单元,使得一个单元中的一个点源会在其他每个单元中产生一个图像,从而形成无限图像集。此类棋盘格可映射为一类互补双各向异性介质的三维角透镜。

关键词

引用

@article{arxiv.1211.4699,
  title  = {Focussing light in a bi-anisotropic slab with negatively refracting materials},
  author = {Yan Liu and Sebastien Guenneau and Boris Gralak and S. Anantha Ramakrishna},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1211.4699},
  year   = {2013}
}

备注

21 pages, 13 figures