【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及材料领域,尤其涉及一种能将球面电磁波转化为平面电磁波的超材料。
技术介绍
光,作为电磁波的一种,其在穿过玻璃的时候,因为光线的波长远大于原子的尺寸,因此我们可以用玻璃的整体参数,例如折射率,而不是组成玻璃的原子的细节参数来描述玻璃对光线的响应。相应的,在研究材料对其他电磁波响应的时候,材料中任何尺度远小于电磁波波长的结构对电磁波的响应也可以用材料的整体参数,例如介电常数ε和磁导率μ来描述。通过设计材料每点的结构使得材料各点的介电常数和磁导率都相同或者不同从而使得材料整体的介电常数和磁导率呈一定规律排布,规律排布的磁导率和介电常数即可使得材料对电磁波具有宏观上的响应,例如汇聚电磁波、发散电磁波等。该类具有规律排布的磁导率和介电常数的材料我们称之为超材料。现有的光学仪器在对光产生响应时一般采用凸透镜或者凹透镜,当需要使光线汇聚于一点时,采用凸透镜即可;但是凸透镜厚度分布不均匀且由于材料本身的限制凸透镜整体的厚度亦较厚。在电磁波领域,由于我们可以人为改变超材料各点的介电常数和磁导率,即改变各点的折射率,因此超材料对电磁波的响应可不受凸透镜外形和尺寸的影响,只要具有类似凸透镜响应光线的折射率分布即可。如何使得人为制造的超材料具有完美的类似凸透镜响应光线来响应电磁波的效果,并且使得超材料整体更为轻薄成为亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述不足,提出一种能汇聚电磁波且使得汇聚后的电磁波的半功率带宽和远场最大值均比较优良的超材料。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是,提出一种超材料,包括基材以及周期排布于基 ...
【技术保护点】
一种超材料,其特征在于:包括基材以及周期排布于基材上的多个人造微结构,从点源发出的球面电磁波经过所述超材料后转化为平面电磁波输出;超材料上距超材料中心点h处的折射率分布满足:N(h)=nmin+[cos(sin-1hr)-(1-d×(nmax-nmin)2r×nmax)]×2r×nmaxdnmax为所述超材料所具有的最大折射率值,也即所述超材料中心点的折射率值;nmin为所述超材料所具有的最小折射率值;所述超材料对应的常规凸透镜由两个半径均为r的球形的相交部分构成;d为所述超材料厚度。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:刘若鹏,季春霖,岳玉涛,李云龙,
申请(专利权)人:深圳光启高等理工研究院,深圳光启创新技术有限公司,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。