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含单负特异材料一维无序扰动周期结构中的光子局域特性研究

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刘冬梅, 韩鹏. 2010: 含单负特异材料一维无序扰动周期结构中的光子局域特性研究, 物理学报, 59(10): 7066-7072.
引用本文: 刘冬梅, 韩鹏. 2010: 含单负特异材料一维无序扰动周期结构中的光子局域特性研究, 物理学报, 59(10): 7066-7072.
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Liu Dong-Mei, Han Peng. 2010: Wave localization in one-dimensional periodic-on-average disordered system composed of single-negative metamaterials, Acta Physica Sinica, 59(10): 7066-7072.
Citation: Liu Dong-Mei, Han Peng. 2010: Wave localization in one-dimensional periodic-on-average disordered system composed of single-negative metamaterials, Acta Physica Sinica, 59(10): 7066-7072.
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含单负特异材料一维无序扰动周期结构中的光子局域特性研究

  • 华南师范大学量子信息技术重点实验室,广州,510006

Wave localization in one-dimensional periodic-on-average disordered system composed of single-negative metamaterials

  • 摘要: 采用传输矩阵法研究了电磁波在由单负特异材料组成的一维无序扰动周期结构中的Anderson局域(Anderson Localization)行为,分别讨论了色散和非色散两种模型.结果发现,在对应周期结构的通带位置,无序的引入对局域长度的影响较大,而在带隙位置,影响较小,几乎可以忽略.该性质与我们曾讨论的随机结构有较明显不同.导致这种局域性质的主要原因应为,光在单负材料组成的系统中的传输主要依赖于两种单负材料间的界面.在无序扰动结构中,该界面数相对于周期结构并没有减少,因此对光的传输性质影响较小;而随机结构中,界面数显著减少,导致该结构中光被强烈局域,表现出相对较小的局域长度.在色散模型中,研究发现无序对于带隙中心的光的传输性质没有影响.特殊的,当两层的有效光程厚度比为1时,该处是一退局域点.这些结果有利于了解由特异材料组成的结构系统中光的传输机理.
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出版历程
  • 刊出日期:  2010-10-30

含单负特异材料一维无序扰动周期结构中的光子局域特性研究

  • 华南师范大学量子信息技术重点实验室,广州,510006

摘要: 采用传输矩阵法研究了电磁波在由单负特异材料组成的一维无序扰动周期结构中的Anderson局域(Anderson Localization)行为,分别讨论了色散和非色散两种模型.结果发现,在对应周期结构的通带位置,无序的引入对局域长度的影响较大,而在带隙位置,影响较小,几乎可以忽略.该性质与我们曾讨论的随机结构有较明显不同.导致这种局域性质的主要原因应为,光在单负材料组成的系统中的传输主要依赖于两种单负材料间的界面.在无序扰动结构中,该界面数相对于周期结构并没有减少,因此对光的传输性质影响较小;而随机结构中,界面数显著减少,导致该结构中光被强烈局域,表现出相对较小的局域长度.在色散模型中,研究发现无序对于带隙中心的光的传输性质没有影响.特殊的,当两层的有效光程厚度比为1时,该处是一退局域点.这些结果有利于了解由特异材料组成的结构系统中光的传输机理.

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