基于等离激元诱导透明的巨磁克尔效应与超慢磁孤子研究

发布时间：2020-12-11 07:26

　　近年来,由人工构造的亚波长尺度电磁超材料（metamaterial）研究引起了人们的极大关注。有关理论与实验工作已广泛开展起来,且已成为设计制造新一代新型器件的范例。由于具有诸多优异和奇特的物理性能,这些超材料可用来对电磁辐射进行前所未有的有效操控并有望获得许多重要的实际应用。众所周知,利用天然形成的原子和分子难以获得显著的磁响应,在千兆赫兹或更高的频率范围尤其如此。其原因是在该频率区域中电磁辐射耦合到原子或分子中的磁性成分比电性成分弱得多。因此,长期以来在微波频率及更高频率下如何获得显著的线性磁响应一直是一个具有挑战性的课题。上个世纪末,英国学者J.B.Pendry等人提出了通过使用人工制作的原子阵列组成的超材料来实现大的线性电磁响应的设想。另一方面,如何获得具有优于天然非线性电磁材料的人工非线性电磁材料也是科学家和工程师的一个长久梦想。J.B.Pendry等人曾建议可在超材料中掺杂某些非线性元件来增强材料的电磁非线性。基于此建议许多学者提出了各种可能的方案,包括在超材料中使用非线性基质材料、通过插入非线性元件等来增强超材料的非线性电磁特性,得到了不少研究结果。然而,迄今为止所报道的... 

【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 超材料简介及其研究进展
    1.3 非线性超材料及其研究进展
    1.4 等离激元诱导透明及其研究进展
    1.5 论文结构
第二章 电磁诱导透明与等离激元诱导透明
    2.1 引言
    2.2 三能级原子体系中的电磁诱导透明
        2.2.1 麦克斯韦-布洛赫方程
        2.2.2 光场的线性传播特性
        2.2.3 光场的非线性传播特征
    2.3 超材料中的等离激元诱导透明
        2.3.1 麦克斯韦-布洛赫方程
        2.3.2 光场的线性和非线性传播特征
        2.3.3 超慢弱光孤子
    2.4 本章小结
第三章 利用等离激元诱导透明实现增强的磁性克尔非线性与低功率超慢磁孤子
    3.1 引言
    3.2 模型及其线性传播特征
        3.2.1 线性传播特性:数值结果
        3.2.2 线性传播特性:解析结果
    3.3 增强的三阶磁克尔非线性
    3.4 低功率超慢磁孤子
    3.5 本章小结
第四章 总结与展望
    4.1 研究工作总结
    4.2 进一步的工作展望
附录 A Maxwell-Bloch方程组和它们的微扰展开
附录 B 耦合振子方程和Maxwell方程的各阶解
附录 C 第三章中各阶解的具体表达式
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢



本文编号：2910127