导读:本文包含了零折射率论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:聚焦透镜,方向选择性,曲率半径,零折射率材料
零折射率论文文献综述
夏建平,葛勇,孙宏祥,袁寿其,司乔瑞[1]（2019）在《基于近零折射率材料的声非对称聚焦透镜》一文中研究指出研究基于近零折射率声子晶体的声非对称聚焦透镜。声非对称聚焦透镜的两侧分别为竖直平面与圆弧面结构,由于近零折射率材料的声波方向选择性,当声波从竖直平面一侧入射时,可以通过透镜,实现高性能声聚焦效应;而当声波从圆弧面一侧任意方向入射时,声波无法通过透镜,从而实现同时具有聚焦与非对称传输特性的声学透镜。在此基础上,改变透镜圆弧面的曲率半径,可以调控非对称透镜的正向聚焦焦点位置,且声非对称传输性能保持不变.此外,透镜内部的刚性散射体对声非对称聚焦性能的影响较小。研究结果表明所设计的声非对称聚焦透镜具有多功能、单一结构及高鲁棒性等优点,为设计新型近零折射率声学器件提供相应的理论方案与实验参考.(本文来源于《声学学报》期刊2019年04期）
武继江,高金霞[2]（2019）在《近零折射率区超导材料的Goos-H?nchen位移》一文中研究指出作为一种特殊的光学现象,对一定的光学结构,Goos-H?nchen(GH)位移与构造材料密切相关.对电介质/超导/电介质这一结构,本文给出了GH位移在超导材料为近零折射率材料时随入射角、光波长和超导层厚度等参数的变化曲线.结果表明,GH位移随上述参数的变化规律,与超导材料折射率为零时的波长(阈值波长)相关联,波长大于和小于阈值波长时的变化规律存在一定的差异.近零折射率材料在光子学领域具有广泛的应用.计算结果为新型光子学器件研究开发提供了参考.论文对大学生理解近零折射率概念,以及近零折射率区超导材料的Goos-H?nchen位移也有所帮助.(本文来源于《大学物理》期刊2019年07期）
罗杰,赖耘[3]（2019）在《零折射率材料的物理与应用》一文中研究指出零折射率材料因其异常的电磁/光学特性在电磁波操控、新型天线和波导器件、非线性光学、光学吸收、电光调制等领域有着广泛的应用前景。文章首先介绍了零折射率材料的分类和实现方法,然后总结了零折射率材料的基本概念和电磁/光学特性,包括电磁波在零折射率材料中的折射、反射特性和"隧穿"效应,掺杂杂质对二维和叁维体系的零折射率材料的影响,各向异性零折射率的电磁特性,零折射率材料内外的电场分布特性;最后介绍了零折射率材料的部分典型应用,并对零折射率材料的研究进行了展望。(本文来源于《物理》期刊2019年07期）
高华,魏果果,刘美晴,郭晓彤,王艺璇[4]（2019）在《零折射率材料平板的透射特性研究》一文中研究指出零折射率材料是近几年发展起来的一种新型超构材料.它性质奇特,应用广泛,不仅活跃在科研前沿,也很值得推介到物理课堂.本文从经典电动力学出发,理论分析并数值模拟了零折射率材料内部电场、磁场的分布特性,以及零折射率材料平板的电磁透射特性.结果表明:对于双零折射率材料的平板,在与空气阻抗匹配的条件下,其透过率不随平板厚度的变化而变化,大小始终保持为1;而单零折射率材料的平板的透过率随着平板厚度的增加而减小.文章进一步分析了产生这两种特殊透射特性的原因.研究结果对于理解零折射率材料的特性以及设计零折射率材料的功能器件有很好的指导意义和参考价值.(本文来源于《大学物理》期刊2019年05期）
邓润春[5]（2019）在《零折射率超材料在Vivaldi天线中的应用研究》一文中研究指出本论文深入研究了Vivaldi端射天线结构、辐射机理、增益提升及小型化机理,探讨了新型人工电磁超材料的设计原理,并将本文提出的一种新型电磁超材料应用在Vivaldi天线中,以达到提高天线增益等目标。本文完成工作有以下几个方面:1、简要阐述了无线通信系统的研究背景和发展现状、超材料的研究现状,以及超材料在Vivaldi端射天线中的发展应用。2、详细介绍了超材料的相关理论和基本性质,分析了超材料实现零折射率的基本原理。同时介绍了天线的相关理论和部分特性参数。3、利用Ansoft HFSS 16软件构造传统的对蹱Vivaldi天线(antipodal Vivaldi antenna,AVA),并同时对能够影响该AVA天线性能的多个参数进行优化以及对比分析。最后,基于设计的AVA天线模型进行带缺口的AVA天线的设计,并对仿真结果进行优化和分析。4、本文提出了一种新的改进型W字型超材料单元(Modified-W-Shaped Metamaterial,MWSM),通过电磁仿真软件对其进行仿真分析,利用Matlab软件提取参数值反演得到折射率、介电常数和磁导率的曲线图,并分析结果。将所设计的零折射率超材料加载到带缺口的AVA天线中,构成复合型对蹱Vivaldi天线(Composite Vivaldi antenna,CVA),并分析对比仿真结果。结果表明加载MWSM阵列的CVA天线的增益比传统AVA天线的增益增加了4.02dB,3D辐射图中的E面和H面的3dB宽度分别减小了31°和30.02°。5、绘制天线的CAD模型并进行实物加工。使用矢量网络分析仪对实物进行测试,然后将original软件绘制的测试结果与模拟结果进行对比分析。最后,使用微波暗室对实物进行2D方向图测试。最终通过测试和模拟结果证明了本文所提出的方案的可行性。(本文来源于《西华大学》期刊2019-04-01）
张莉,廖勇,向红,韩德专[6]（2018）在《高功率波段基于零折射率材料的波前相位改善》一文中研究指出零折射率材料作为超材料的一种在微波辐射中有广泛应用。为实现高性能的小型化天线,分析了零折射率材料的产生机理,设计了一种高功率金属网格材料天线透镜。数值模拟表明,零折射率材料透镜覆盖于一Ku波段喇叭天线口面时,可以改善喇叭天线波前相位,将喇叭天线的球面波前相位调制为较均匀的平面波,增益可提高2.27dB,喇叭天线的功率容量可达到610MW。研究了材料的层数n、层距h、周期a以及金属线半径r对S参数的影响,得到了所要求频率的最优材料结构。(本文来源于《太赫兹科学与电子信息学报》期刊2018年05期）
吴世巧[7]（2018）在《声波和水表面波中的零折射率及拓扑性质的研究》一文中研究指出近年来,人工超材料无论在理论研究还是实验应用上都取得很大的发展。人工超材料,顾名思义就是人为设计的用来调控电磁波,声波和液体表面波的周期性结构。按照人工超材料的晶格常数与所调控的经典波的波长的大小关系,人工超材料又可以分为光/声子晶体,超表面,超材料叁大类。基于人工超材料结构,人们可以取得负折射效应,隧穿效应,自准直效应,超棱镜效应等自然材料所没有的新颖的物理现象。根据布洛赫定理,周期排列的结构可以用能带理论来进行描述,在低频率范围之内,这些周期排列的结构的等效参数可以由有效介质理论来得到。因此,调控能带结构成为研究人工超材料的一个重要手段。本论文主要设计能带结构中的奇异点(类狄拉克点和双狄拉克点),并利用有效介质理论来研究它们的奇特输运性质,主要包括波面整形,聚焦,定向,隐身等。此外,通过构造类自旋来实现经典波中的拓扑,取得类比于电子体系中的拓扑现象包括自旋相关的定向输运,缺陷抗反射传播等。我们的研究工作丰富经典波的传输特性,对进一步的研究工作有借鉴意义。具体研究内容体现如下:1、采用包层结构按正方晶格排列在基底水中,在能带结构中出现局域共振产生的平带,放大平带后,发现布里渊区中心有类狄拉克点。在类狄拉克点附近,采用(?)微扰法得到能带,和利用有限元方法得到的能带在布里渊区中心附近吻合。为了进一步描述体系的性质,我们还采用有效介质理论来提取声子晶体在类狄拉克点频率位置的等效参数。证实了我们的体系是一个零折射率结构。零折射率的无穷大相速度和零相位变化给我们带来了完美透射,波面整形,聚焦和隐身等应用,这些有趣的声波透射现象都通过有限元模拟予以证实。2、在水表面波中,通过调制水槽的拓扑结构,实现狄拉克锥在倒格子空间布里渊区中心的双重简并,在双狄拉克点频率附近,体系表现出零折射率材料的很多性质,例如对不同入射角的入射波选择性透射,对波束的等量劈裂,隧穿和隐身等。对构建水波能量的提取和引导器件有潜在的应用。3、在水表面波中,通过调制水槽的拓扑结构,实现两个双重简并态在布里渊区中心位置的互换。通过原胞的空间对称性构造量子自旋霍尔效应。写出体系的哈密顿量,其表达形式与电子体系BHZ模型中的一样,再由哈密顿量得到体系的陈数,由此可以确定体系的拓扑态。由不同拓扑性质的周期结构形成的界面会出现两条相交的边缘态能带,在不同的边缘态能带上,体系在界面处有和类自旋相关的传播取向,此特点被我们利用来制作自旋劈裂器。此外,因为受到时间反演对称性的保护,我们体系中的边缘态在界面上也有缺陷抗反射输运的拓扑特点。4、把铁柱子按照蜂巢晶格排列在空气基底中,每个原胞中的两个铁柱子大小不相等,由于空间反演对称性被打破,在布里渊区的不等价角点k和k’位置的狄拉克点出现劈裂,产生带隙。在带隙的上下带边能谷位置,出现方向相反的轨道角动量。由于时间反演对称性,相同频率的不同角点位置,轨道角动量方向也是相反的。由不同能谷陈数的体系组成的界面的边缘态具有单向传播特性,不一样的能谷态激发导致不同的波传输行为,这种谷差异物理性质的研究加深了我们对拓扑态的理解。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-06-06）
徐小虎,苗向阳[8]（2018）在《零折射率材料微腔中类多原子与腔模的相干耦合》一文中研究指出量子点与微腔之间的耦合强度大小对于实现各种腔量子电动力学现象,起着至关重要的作用.然而,由于量子点的选择有限性以及其在传统微腔中的位置不确定性,难以实现耦合强度的增强.在本文中,我们构造了一个填充零折射率材料的不寻常腔,其中场强的分布是均匀的.由于这种特殊的场分布,当将谐振强度为G=G0的N个谐振子随机分布在腔中时,每个谐振子均处在场强最大值处,即耦合强度相同,这样N个谐振子相当于一个具有谐振强度为NG0的谐振子,从而达到了谐振强度可调的目的.最后,我们利用类人造原子(金属开口谐振环)与零折射率材料微腔(一维复合左右手传输线)之间的耦合,从微波实验的角度验证了上述结论是正确的.这种可调节的耦合强度可能会对解决腔量子电动力学中量子点和腔模耦合强度不高的问题有一定的指导作用.(本文来源于《山西师范大学学报(自然科学版)》期刊2018年02期）
赵丰[9]（2018）在《零折射率材料与等离子体在天线中的应用研究》一文中研究指出零折射率材料作为电磁超材料的一种,由于其特殊的电磁特性,作为天线覆盖层时,可以有效提高天线的方向性。而作为等离子体天线,其一个显着特点就是可以对天线参数进行电调。如果将二者结合,使用零折射率材料提高天线的方向性,然后将等离子体放电管引入零折射率材料中,就能够实现对天线方向性的动态调控。本文分为五章,第一章为绪论,其余各章主要工作如下所示:1.第二章设计了金属线型与十字贴片型两种不同类型的零折射率材料。使用等效参数提取法分别从S参数中得到了两者的介电常数、磁导率等等效电磁参数。金属线型零折射率材料在9.37GHz附近的折射率实部为0.05,虚部为0.02;十字贴片型零折射率材料在9.37GHz附近的折射率实部为0.08,虚部为0.04,可以认为在9.37GHz,两种材料都达到了近似的零折射。随后,分别制备了两种材料构成的平板结构,实际对其零折射率特性进行了验证。2.第叁章将金属线型与十字贴片型零折射率材料分别加载到喇叭天线端口以提高喇叭天线方向性。仿真结果表明,加载金属线型零折射率材料之后,喇叭天线主要参数都得到了提升:E面半功率宽度从17.9°减少到了 16.8°,H面半功率宽度从18.7°减少到了 13.6°,回波损耗从-26dB减少到了-28.4dB,最大增益从19.5dB提高到了 21.ldB,增益带宽为430MHz。加载十字贴片线型零折射率材料之后,E面半功率宽度从17.9°减少到了 12.4°,H面半功率宽度从18.7°减少到了 15.7°,回波损耗从-26dB减少到了-28.8dB,最大增益从19.5dB提高到了 21.7dB,增益带宽为290MHz。天线在微波暗室实测也证实了零折射率材料对其方向性的提升作用。3.第四章采用两种不同的方案将等离子放电管与零折射率材料相结合,对喇叭天线的方向性进行动态调控。对于金属线型零折射率材料,使用较细等离子体放电管替代其中的铜线,当等离子体放电管处于通电状态时,天线的方向性提高,等离子体放电管处于断电状态时,天线的方向性降低。E面半功率宽度的变换范围为9.3°,H面半功率宽度的变换范围为15.6°,最大增益的变化范围为3.7dB。对于十字贴片型零折射率材料,使用较粗的等离子体放电管对出射电磁波进行反射。当等离子体放电管处于断电状态时,天线的方向性提高,等离子体放电管处于通电状态时,天线的方向性降低。E面半功率宽度的变换范达到19.4°,H面半功率宽度的变换范围达到16.5°,最大增益的变化范围达到4.6dB。4.第五章将等离子体物理、原子核物理相结合,构建了 α粒子等离子体放电管激发等离子体预电离的理论模型。经过计算发现,当放电管的内径为10mm时,均匀涂覆活度为1μCi/cm2的238Pu涂层之后能在管内产生108/cm3数量级自由电子密度,可以使等离子体管的放电建立时间从原来的500ns左右减少到220ns左右。(本文来源于《南京大学》期刊2018-05-17）
王勇幸[10]（2018）在《基于零折射率超材料的光子器件设计和性能研究》一文中研究指出在电磁超材料中零折射率超材料,包括介电常数接近零的材料(epsilon-near-zero material,ENZ)、磁导率近零的材料(mu-near-zero material,MNZ)、介电常数和磁导率同时近零的材料(mu-epsilon-near-zero material,MENZ)以及各向异性零折射率材料,因其奇异的性质如隧穿效应、高指向辐射效应、相位裁剪效应等而在近年来无论是在基础研究领域还是在应用研究领域都受到广泛的关注。本文对零折射率材料的传输性质的影响因素、调控手段及器件的设计方法展开了讨论,具体内容如下:一、零折射率材料复合结构的传输性质的影响因素1、研究了空气狭缝对含缺陷的ENZ结构的传输性质的影响。在狭缝隔断含缺陷的ENZ结构的前后,复合结构的透射性质发生了突变,透射率显着下降,并且对空气狭缝的位置和厚度变得敏感。这种突变性质可用于设计高灵敏度的位移传感器。2、研究了波导壁上的孔洞对叁维MENZ波导的传输性质的影响。只要孔洞没有破坏波导壁完美电导体/完美磁导体从入射端到出射端的连通性,电磁波都会绕开这些孔洞并完全透过MENZ波导,实现电磁波的边界渗流。叁维MENZ波导在一个开放的环境中依然有很好的传输性能。3、进一步,研究了电磁波在MENZ和ENZ所形成的二维波导中的传输性质。在MENZ从入射端到出射端连通的前提下,电磁波可以自发地绕开ENZ,并且经由MENZ完全透过这个波导,实现了电磁波在二维结构中的渗流。利用电磁波的渗流,我们实现了含杂质的MENZ波导的透射性质的增强。我们还发现声波在含多个填充声学体弹性模量倒数近零超材料孔的声学双零超材料波导中也有类似的渗流现象。我们的工作突破了零折射率材料的渗流现象只会出现在叁维矢量波系统的局限。二、零折射率材料的传输性质的调控手段及相应的器件设计1、讨论了外加磁场对零折射率材料的传输性质的调控,并且构建了磁控MENZ波导和磁控MNZ波导。这两个磁控波导的透射率大幅度且敏感地受偏置磁场的调控,可以实现高灵敏度的开关、调制器以及磁场传感器的功能。磁控MNZ波导在一个更宽的频率范围内对偏置磁场更灵敏地响应,且保持较大的调控幅度,可以用作可调的带通滤波器。2、通过磁化的ENZ和金属构建了一个星形结构,研究了这个星形结构中的单向表面波的传播模态对外加磁场的响应。并用两个镜像对称的星形结构提出了构建调制器的设计方案,有效地实现了磁信号的调制。我们利用磁化ENZ单向传输以及不产生体模的性质,有效地避免了反射波及边散射波对周围器件的影响,为在光集成系统中的应用提供了可能。叁、基于多通道零折射率材料的器件设计1、提出了由零折射率材料构成的阀门结构来操控电磁波传输的设计思路。利用电磁波在控制端的多重反射,在不改变零折射率材料内禀性质的情况下,有效且便利地操控了电磁波的传输。基于这个阀门结构的原理,我们构建了可调的各向异性ENZ弯曲波导,面积不受限制的各向同性ENZ波导以及极化不受限制的MENZ波导。2、通过叁端口的零折射率材料实现了相位解调器中的干涉仪的功能。分别讨论了零折射率材料为MENZ、ENZ时,干涉仪的性能。并提出通过减小ENZ面积、引入缺陷、使用各向异性ENZ等方法补偿由于ENZ的阻抗失配所引起的干涉仪性能下降的思路。3、我们还研究了声波在叁维多通道零折射率材料结点中的传播性质,声波在这个零折射率材料结点的传播不受通道在叁维空间中的方向及横截面的形状的影响。基此,提出了叁维空间中声波的分束器、不同截面波导耦合器以及声波解调器中的干涉仪的设计方案。(本文来源于《苏州大学》期刊2018-05-01）
零折射率论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
作为一种特殊的光学现象,对一定的光学结构,Goos-H?nchen(GH)位移与构造材料密切相关.对电介质/超导/电介质这一结构,本文给出了GH位移在超导材料为近零折射率材料时随入射角、光波长和超导层厚度等参数的变化曲线.结果表明,GH位移随上述参数的变化规律,与超导材料折射率为零时的波长(阈值波长)相关联,波长大于和小于阈值波长时的变化规律存在一定的差异.近零折射率材料在光子学领域具有广泛的应用.计算结果为新型光子学器件研究开发提供了参考.论文对大学生理解近零折射率概念,以及近零折射率区超导材料的Goos-H?nchen位移也有所帮助.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
零折射率论文参考文献
[1].夏建平,葛勇,孙宏祥,袁寿其,司乔瑞.基于近零折射率材料的声非对称聚焦透镜[J].声学学报.2019
[2].武继江,高金霞.近零折射率区超导材料的Goos-H?nchen位移[J].大学物理.2019
[3].罗杰,赖耘.零折射率材料的物理与应用[J].物理.2019
[4].高华,魏果果,刘美晴,郭晓彤,王艺璇.零折射率材料平板的透射特性研究[J].大学物理.2019
[5].邓润春.零折射率超材料在Vivaldi天线中的应用研究[D].西华大学.2019
[6].张莉,廖勇,向红,韩德专.高功率波段基于零折射率材料的波前相位改善[J].太赫兹科学与电子信息学报.2018
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[8].徐小虎,苗向阳.零折射率材料微腔中类多原子与腔模的相干耦合[J].山西师范大学学报(自然科学版).2018
[9].赵丰.零折射率材料与等离子体在天线中的应用研究[D].南京大学.2018
[10].王勇幸.基于零折射率超材料的光子器件设计和性能研究[D].苏州大学.2018