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单轴备向异性左手材料的电磁特性
第29卷第4期 哈 尔 滨 工 程 大 学 学 报 Vol.29No.4
2008年4月 JournalofHarbinEngineeringUniversity Apr.2008
单轴各向异性左手材料的电磁特性
王政平’,王 成 ,‘张振辉,2‘,孙平平’
(1.哈尔滨工程大学理学院,黑龙江 哈尔滨 150001;2.黑龙江大学 电子工程学院,黑龙江 哈尔滨 150076)
摘 要:左手材料是近几年兴起的一种新型材料.以Maxwell方程为基础,通过理论计算,对光轴与界面成一定角度
的单轴各向异性左手材料的一些电磁特性进行了研究.推导了这种材料中E偏振波和H偏振波的色散方程.对电磁
波从各向同性右手材料入射到单轴各向异性左手材料时的折射和全反射现象进行了分析,得到了发生负折射和反
常全反射的条件,推导了这种材料层的消逝波的反射系数和透射系数,发现当满足特定条件时,随着材料层厚度的
增加,消逝波的透射率被指数倍放大.最后对这种材料层的偏振分束特性进行了研究,得到了实现偏振分束的条件.
关键词:左手材料;单轴各向异性;负折射;反常全反射;消逝波
中图分类号:0431 文献标识码:A 文章编号:1006一7043(2008】04一0432一05
ElectromagneticcharacteristicsofuniaxiaIly
anisotroPicleft一handedmaterial
WANGZhengpingl,WANGChengl,ZHANGZhe介huil,2,SUNPingpingl
(1.Collegeofscience,HarbinEngineering University,Harbinl50001,China;2.CollegeofElectronicE眼ineeri眼,Hei-
longjia眼University,Harbin150076,Cllina)
Abstract:Left一handedmaterialsarearecentdevelopment.Thispaperstudiessomeelectromagneticcharac-
teristicsofuniaxiallyanisotropicleft一handedmateria1saccordingtotheMaxwellequatio几Itgivestheoret-
icalcalculationsinwhichtheopticalaxiswasinclinedwithrespecttotheinterfaceofthematerial.DisPer-
sionequationsforDpolarizedplanewavesandH一polarizedplanewaveswerederived.Refractionandtotal
reflectionwereanalyzedfortheconditioninwhichelectromagneticwaveswereincidentfromisotropic
right-handedmaterialsintouniaxiallyanisotroPicleft一handedmaterials,sothatconditionsofnegativere-
fractionandanomaloustotalreflectionwereobtained.Theamplitudereflectioncoefficientandamplitude
transmissioncoefficientwerederivedwhenevanescentwavesPassedthroughaslabofleft一handedmaterial.
Itwasfoundthatthetransmissivityofevanescentwavesisexponentiallyamplifiedasthe
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