华南师范大学 物理与电信工程学院, 广州 510006
近年来, 具有自然界中天然媒质所不具备的特殊性质的电磁超材料在很多领域引起了广泛关注。零折射率超材料(ZRIM)是一种相对介电常数和磁导率为零的特征材料, 在光学领域具有很多独特的特征, 主要表现在波长拉伸、相位一致以及隧道效应等方面。介绍了几种典型的ZRIM结构以及ZRIM结构中实现的性质, 包括无限大波长、均匀场分布等。讨论了ZRIM结构的实现在物理光学中的重要应用, 比如定向发射、发射增强、边界态分析以及光的捕获。基于零折射率的性质以及特征的研究, 为新器件开发、新光学元件的基础研究提供了相应的参考和指导。
材料 零折射 介电常数 磁导率 隧道效应 发射 光捕获 materials zero refractive index permittivity permeability tunneling effect emission light trapping
上海理工大学光电信息与计算机工程学院, 上海 200093
采用时域有限差分（FDTD）方法研究了二维六边形排列结构的光子晶体近零折射率材料的相位特性，提出利用电场相位的空间频谱计算等效折射率的新方法，该方法可直观地反映电场相位的变化，解释了负折射的传播机理。利用该方法分析了横磁（TM）模波长和温度对等效折射率的影响。
材料 光子晶体 零折射率 时域有限差分法 等效折射率 激光与光电子学进展
2017, 54(3): 031603
研究了芯层折射率为正、包层折射率为负的光纤导模光学特性, 通过色散曲线分析比较了与常规光纤的不同, 表现为低阶的简并的模式更少, 单模存在的区域更多。分析了当包层折射率趋于零时的光学特性, 发现与前两 种光纤的光学特性都不同。分析发现当包层的介电常数ε 和磁导率μ 有一个为零时, 在V 较小的区域各自出现了一条单模, 与常规光纤的 HE11 模特性有很大不同, 其色散曲线偏离方式与常规光纤相反, 且出现了无模式存在的区域。
纤维与波导光学 负折射率 零折射率 单模 fiber and waveguide optics negative refractive index zero refractive index single mode
