7776

بررسي فراسطوح هويگنس و كاربردهاي آن

1399

دكتر نادر كمجاني

چكيده در سال‌هاي اخير ساختارهاي جديدي در حوزه الكترومغناطيس و مايكروويو ظهور كرده‌اند، كه به فراماده معروف هستند. اين ساختارها در طبيعت وجود ندارند و به‌طور مصنوعي ايجاد مي‌شوند و خواص جالبي مانند ضرايب نفوذپذيري الكتريكي و مغناطيسي منفي و درنتيجه ضريب شكست منفي يا نزديك صفر دارند. با‌وجود ويژگي‌هاي منحصر به فرد فرامواد، اين ساختارها داراي مشكلاتي از قبيل تلفات بالا، ساخت مشكل و ساختار حجيم هستند. بنابراين دسته ديگري از اين مواد كه به‌صورت دوبعدي پياده‌سازي مي‌شوند و به فراسطح معروف هستند، بيشتر موردتوجه قرارگرفته است. با توجه به ويژگي‌هاي الكترومغناطيسي خاص اين مواد، مي‌توان آنها را دركاربردهاي متفاوتي مورد استفاده قرار داد. در اين گزارش، اصول اساسي و كاربردهاي اصلي فراسطوح هويگنس مورد بررسي قرار گرفته است. به طوركلي، فراسطوح هويگنس يك لايه نازك از دايپل هاي الكتريكي و مغناطيسي متعامد هستند كه يك سري منابع هويگنس را تشكيل ميدهند. در يك حالت انكسار، اين منابع بيشتر رو به جلو تابش مي شوند و ميتوانند يك موج الكترومغناطيسي را در صورت لزوم تغيير دهند. در مورد فراسطوح هويگنس در حالت پسيو، منابع هويگنس توسط ميدان هاي الكترومغناطيسي القا مي شوند. نمونه هايي از اين HMSsرا ميتوان انكسار بدون بازتاب، انعكاس كامل آنومالي و شكلگيري پرتوي دلخواه آنتن نام برد. در مورد فراسطوح هويگنس در حالت هاي فعال، منابع اين نوع از هويگنس ها از منابع فعال تحت تاثير هستند. بكارگيري HMSs هاي فعال شامل پنهان كردن و شكل گيري لكه هاي طول موج در محيط حفره اي است.

11/25/2020 12:00:00 AM

69316

1399/09/06

Study of Huygens metasurface and its application