含各向异性特异材料三明治结构的Goos-Hnchen位移研究  

The Goos-Hnchen shift from the sandwich structure with dielectric/anisotropic metamaterials/metal

作　　者：赵玉环[1] 张利伟[1,2] 王勤[1] 李卫彬[1] 李立新[1] 赵军芳[1] 杜桂强[3] 

机构地区：[1]河南理工大学物理化学学院,河南焦作454000 [2]同济大学波耳固体物理研究所,上海200092 [3]山东大学威海分校空间科学与物理学院,山东威海264209

出　　处：《红外与毫米波学报》2011年第5期463-468,共6页Journal of Infrared and Millimeter Waves

基　　金：国家自然科学基金项目(10904032、11004121);中国博士后科学基金(20100480629);河南省教育厅自然科学基金(2010B140005、2010A140004、2008A430009);河南省科技计划项目(092300410215、092102210363)

摘　　要：采用稳态相位法研究了正折射率材料/各向异性特异材料/金属三明治结构反射波的Goos-Hnchen(GH)位移.分别给出了在第一界面处发生全反射和部分反射情况下GH位移的解析表达式,并分析了含有4种不同类型特异材料三明治结构反射波产生GH位移的条件及GH位移的正负情况.通过数值计算系统研究了各向异性特异材料的光轴与界面的夹角α、入射角φ以及特异材料厚度d对GH位移的影响,计算结果与理论分析有很好的吻合.通过对特异材料结构中GH位移的研究,将有利于特异材料在微波或光学系统中的应用.Goos-Hnchen shift at the surface of dielectric/anisotropic metamaterials/metal sandwich structures was investigated using the stationary-phase method.The analytical expressions of Goos-Hnchen shift are presented for both total reflection and partial reflection condition at the first interface.Moreover,the necessary conditions for the existence and the sign of Goos-Hnchen shift for the sandwich structure containing four kinds of metamaterials are discussed.The influences of the incident angle φ,the angle between the optical axis and the interface α and the material thickness d on Goos-Hnchen shift are studied by numerical calculation,which is agree well with the theoretical analysis.The investigation of GH shift in the structure containing of metamaterial will benefit the application of metamaterial in microwave and optics system.

关 键 词：古斯-汉森位移 特异材料 各向异性 全反射 

分 类 号：O431[机械工程—光学工程]