光学超构材料专题编者按  

Preface to the special topic: Dielectric materials and physics

作　　者：刘辉[1] 陈鸿[2] 

机构地区：[1]南京大学 [2]同济大学

出　　处：《物理学报》2020年第15期1-1,共1页Acta Physica Sinica

摘　　要：超构材料(metamaterials)自21世纪初被提出以来,已经经历了20年的发展,目前,它仍然是非常活跃的前沿领域.超构材料的研究覆盖非常广泛,涉及光、电磁波、太赫兹波、声波、热、力学和弹性波等.超构材料的基本思想是,利用人工结构单元作为人造原子,来构造宏观连续的介质,通过结构单元的设计,来调控介质的材料参数,实现对波的传播性质的控制.最早的超构材料结构单元是1999年英国科学家John Pendry提出的金属开口环结构,它可以与电磁场相互作用,产生磁共振,从而实现负磁导率系数.后来,人们又提出了很多其他的人工结构单元,实现各种应用.超构材料最早的应用是负折射材料,后来又有零折射率材料、双曲色散材料等.早期设计的超构材料在空间上是均匀的,后来人们又进一步提出变换光学设计方法,利用空间不均匀分布的超构材料,可以实现对电磁波在空间传播路径的任意调控.变换光学器件可以实现一些非常新奇的应用,包括隐身斗篷、幻想光学、麦克斯韦鱼眼透镜,甚至可以模拟黑洞的引力场捕获光子.除了三维的超构材料之外。

关 键 词：结构单元 变换光学 超构材料 传播路径 光学器件 不均匀分布 引力场 隐身斗篷 

分 类 号：O43[机械工程—光学工程]