由时变色散材料制成球体的散射

探索光与时变介质的相互作用是一项智力挑战，除基础方面外，还为多种有前景的应用提供了途径。时间调制在此构成了在完全不同的基础上控制光的基本手段。这对于同时在空间和时间上结构化的复杂系统尤其成立。然而，对时变材料的真实描述需要考虑其材料色散。二者的结合几乎未被考虑，但至关重要，因为色散伴随着适于动态调制的材料。作为一个可获得许多一般性见解的典范散射问题，我们发展并应用了一种由时变材料制成的球体的光散射自洽解析理论，该材料以示例方式假定具有洛伦兹色散。我们讨论了麦克斯韦方程在体材料中的本征解，并提出了一种专用的Mie理论。所提理论通过全波模拟得到验证。我们揭示了诸如从时间调制子系统向电磁场转移能量、放大精心构造的入射场等效应。由于许多现象可用我们的形式以解析方式研究，它在探索其他几何形状的时变和空间结构化有限物体中的电磁现象时将是不可或缺的。