有限延展分层超材料的频域电磁波理论
光学
2014-12-17 v4
摘要
Floquet-Bloch 定理允许将无限无损周期介质中的波表示为离散 Floquet-Bloch 模的叠加，但在损耗和有限延展的实际约束下，其有效性受到挑战。在本工作中，我们仅利用 Maxwell 方程组而不 invoking Floquet-Bloch 定理，从数学上揭示了由有损、有限周期分层介质所维持的电磁场中 Floquet-Bloch 模的存在性。从通用分层介质中电磁场的传递矩阵表示出发，我们应用傅里叶变换及一系列数学操作，分离出一个显式依赖于 Floquet-Bloch 模的项。电磁场的频域表示可简化为 Floquet-Bloch 项与另外两个矩阵因子的乘积：一个由介质边界的反射决定，另一个取决于层状组成。现在，任何有限、有损的分层结构中的电磁场都可以在频域中通过依赖于结构不同物理特征的可分离因子进行解释。所发展的理论为分析和传达分层超材料的电磁特性提供了新方法。
引用
@article{arxiv.1403.1216,
title = {Fourier-Domain Electromagnetic Wave Theory for Layered Metamaterials of Finite Extent},
author = {Kenneth J. Chau and Mohammed H. Al Shakhs and Peter Ott},
journal= {arXiv preprint arXiv:1403.1216},
year = {2014}
}
备注
10 pages, 3 figures