1 四川大学电子信息学院, 四川 成都 610065
2 四川大学制造学院, 四川 成都 610065
3 四川大学原子核科学技术研究所, 四川 成都 610065
基于开口谐振环(SRR)的电磁响应特性以及严格电磁场理论，研究了由开口谐振环结构构成的异向介质体内的太赫兹波增强效应及谐振行为。仿真模拟了谐振环结构体内电场、电场能量密度和能流量的空间分布，讨论了电场能量密度随入射太赫兹波频率的变化规律。此外，还分析了谐振环结构参数对异向介质的谐振特性及其太赫兹波增强效应的影响。研究结果表明，在开口谐振环结构的开口缝隙处存在显著的太赫兹波增强效应，不仅电场显著增强，而且还会出现电场能量密度极值，并且，谐振时的电场增强效应比非谐振时明显增大。此外，谐振频率和电场能量密度均会随着谐振环结构参数的变化而呈现明显变化。
光谱学 太赫兹波 增强效应 严格电磁场理论 异向介质 激光与光电子学进展
2014, 51(2): 023001
重庆大学光电工程学院光电技术及系统教育部重点实验室, 重庆 400044
利用真空抽滤法制备出具有宽频域吸光性能，且可应用于金属和塑料等多种环境的自支持碳纳米管薄膜(CNF)；利用表面活性剂辅助制备了稳定的碳纳米管分散液，利用真空抽滤法在混合纤维素滤膜上得到了不同厚度的碳纳米管薄膜，并利用氙灯加热法实现了薄膜的完美分离。结果表明：碳纳米管分散液经真空抽滤后可在滤膜上形成具有纠缠交错呈平面网状结构的连续均匀各向同性薄膜，薄膜厚度与抽滤碳纳米管沉积量成正比关系；薄膜的光吸收率随着方阻的增大而增大，实验观察结果与用电磁场理论分析结果相符；350~2500 nm波段宽频域的光吸收率为94%~98%，并具有一定的提高空间。
薄膜 碳纳米管薄膜 真空抽滤法 吸光性能 电磁场理论 中国激光
2013, 40(s1): s107001
根据Maxwell的电磁场理论，推导出单色平面光波入射到介电常量和磁导率分别为ε1、μ1和ε2、μ2的两种介质时的菲涅耳公式和反射率及透射率的普适表达形式．对于ε2＜0和，μ2＜0的左手材料，普适菲涅耳公式同样适用．研究了光从右手材料入射到左手材料时反射和折射的特性，给出了反射光为全偏光时布儒斯特角应满足的条件，此条件说明，在左手材料中布儒斯特角不但与折射率有关而且与磁导率有关．
物理光学 电磁场理论 左手材料 负折射率 菲涅尔公式 布儒斯特定律 Physical optics Electromagnetic field theory Left-handed materials negative index of refraction Fresnel formulae Brewster law
中国科学院上海光学精密机械研究所光学薄膜技术研发中心, 上海 201800
采用Berreman特征矩阵方法，通过数值计算研究了双折射薄膜的反射、透射等光谱响应特性。依据电磁场理论的电场分量、磁场分量的界面连续条件，推导了光波在各向异性双轴薄膜中的Berreman转移矩阵，用以分析含有各向异性介质层的复杂薄膜系统的光学性质。这些矩阵递推关系包含了界面处的多点反射，适用于一般的各向异性的多层膜系统，包括入射媒质或基底为各向异性的情况。在文中给出了各向同性入射媒质双轴各向异性膜层各向同性基底薄膜系统的计算结果，验证了该计算方法的可行性，以此作为进一步研究各向异性薄膜和相关光学薄膜器件设计的理论基础。
薄膜光学 电磁场理论 Berreman矩阵 双折射薄膜
浙江大学现代光学仪器国家重点实验室, 杭州 310027
针对在理解负折射率材料中光波的传播特性时相位的特殊性质,详细分析推证了负折射率介质中折射率、波矢k的大小和方向、空间坐标系以及波相相位互之间的关系。分析结果表明负折射率介质层中的波矢k的反常取向是由于其标量值为负;在统一的坐标系下,由该标量值参与数值计算和分析,k则由标量值和单位矢量k0(k0>0)共同决定,而不必再考虑左、右手系的区别。在此基础上依据电磁场理论推导了光波在负折射率介质层中的传输矩阵,用以分析含有负折射率介质层的复杂薄膜系统的光学性质。初步计算结果显示含有负折射率介质层的膜系对TE和TM波的光谱特性都有显著改变。
物理光学 电磁场理论 负折射率介质 正折射率介质 传输矩阵
