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由无限各向异性介质实现的超薄地毯式隐身衣

应用物理 2021-01-01 v1 经典物理 光学

摘要

得益于变换光学(TO)与超表面领域的开创性研究,诸如隐身衣等许多前所未有的器件近期得以实现。然而,这些方法各自存在某些缺陷,限制了所设计器件在真实场景中的适用性。例如,TO研究导致涂层厚重,其厚度与隐藏物体的尺寸相当甚至更大。本文基于坐标变换,提出一种超薄地毯式隐身衣,利用一种称为无限各向异性介质(IAM)的薄型各向异性材料来隐藏任意形状与尺寸的物件。结果表明,与先前基于超表面的地毯式隐身衣不同,所提出的IAM可从所有观测入射角隐藏物体,同时相较于物体尺寸极其薄。该材料还规避了传统变换光学的复杂性,并可在实际场景中轻松实现。为展示所提地毯式隐身衣的能力,进行了若干全波仿真。最后,作为概念验证,基于有效介质理论实现了IAM,其与理论研究结果吻合良好。所引入的材料不仅构成了迈向隐身衣的重要一步,也能极大促进其他基于TO器件的实用化。

关键词

引用

@article{arxiv.2012.15751,
  title  = {Ultrathin carpet cloak enabled by infinitely anisotropic medium},
  author = {Mohammad Hosein Fakheri and Ali Abdolali},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2012.15751},
  year   = {2021}
}

备注

5 pages, 6 figures