双各向异性边界条件近期进展:理论、能力、实现与应用
应用物理
2022-09-07 v3 光学
摘要
近年来,双各向异性超表面的引入实现了新功能与前所未有的波前控制。双各向异性超表面的特征在于电响应、磁响应以及电磁/磁电响应。一般而言,这些超表面由位于亚波长厚度宿主介质中的金属或介电颗粒阵列构成,并被近似和建模为沿表面定义的无限薄理想化薄层边界。有效模拟由磁电 inclusions 阵列引起的切向场不连续性的合适薄层边界条件是广义薄层过渡条件(GSTC)。文献中出现多种形式的 GSTC。在此我们给出每种解释并展示其关联。概述了每种形式特有的综合方法。通过在超表面设计中利用 GSTC,涌现出常规仅含电或仅含磁响应的设计技术所无法实现的新可能。由于超表面采用双各向异性边界条件设计,必须利用含磁电响应的颗粒实现。本综述讨论了使用 GSTC 的超表面设计,以及用于实现 GSTC 的双各向异性颗粒。进一步讨论了因双各向异性而涌现的新近应用,以及使用双各向异性边界条件的超表面设计前景。旨在提供涉及双各向异性的超表面设计全面概述,并作为希望将双各向异性引入超表面设计的工程师与科学家的起点。
引用
@article{arxiv.2108.05965,
title = {Recent Advances in Bianisotropic Boundary Conditions: Theory, Capabilities, Realizations, and Applications},
author = {Jordan Budhu and Anthony Grbic},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.05965},
year = {2022}
}
备注
Submitted to Nanophotonics as an invited review article