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牺牲隐身效果来拓宽隐身衣工作频宽,最近引起越来越多的研究兴趣,尤其是实验方面的进展。
这方面的理论研究,国内的研究小组参与较多,主要有以下成果:
(1)色散隐身衣
主要是由我们组和蒋寻涯课题组合作完成。变换是由一个很小的圆柱胀开成一个稍大的圆柱。
(2)椭圆隐身衣
主要是由马华课题组和崔铁军课题组独立完成。变换是由一块平板胀开成一个椭圆柱。
(3)一维隐身衣
主要是由我们组完成。变换是由一块平板胀开成一个菱形柱。并且我们发现其可以用简单的层状结构设计完成。
国际方面,椭圆隐身衣也有许多相关研究。但是最主要的是,Jensen和Pendry设计的由准共形变换得到的隐形地毯,变换是由一块平板胀开成一个截面为半个枣核状的柱子。原则上,做一个镜面操作,即由一块平板胀开成一个截面为整个枣核状的柱子,这样的变换所得到的就是一个一维隐身衣(椭圆隐身衣从某种意义上也可以看成是一维隐身衣的特例,因为都是由一块平板变换而成的)。一维隐身衣把物体的散射缩小为近乎一块平板的散射,因而不是完美的隐身衣,和色散隐身衣把物体的散射缩小为近乎一个小圆柱的散射类似。但是一维隐身衣的等效物是一块平板,因而只有一个方向工作良好。
由于Jensen设计的隐形地毯的材料参数较为简单(不含有各向异性!),因此比较容易在实验上实现,打头阵的还是D.R. Smith课题组,国内崔铁军课题组也参与其中,这个设置首先在微波频段上实现,已经在Science上发表。
最近,两篇重要的文章(应该是投往了Nature)post到ArXiv上,分别为:
(1)Cloaking at Optical Frequencies
Authors: Lucas H. Gabrielli, Jaime Cardenas, Carl B. Poitras, Michal Lipson
http://arxiv.org/abs/0904.3508
(2)Dielectric Optical Cloak
Authors: Jason Valentine, Jensen Li, Thomas Zentgraf, Guy Bartal, Xiang Zhang
http://arxiv.org/abs/0904.3602
这两篇文章独立的完成了在光频段上实现隐形地毯的工作(更严格的说,应该是近红外)。我想这两个实验就像两颗重磅炸弹一样,把对变换光学和隐身衣的研究推向了高潮!因此,强烈建议有兴趣的同行提前阅览,我相信不久的将来,对这两篇文章的报道将会铺天盖地而来。
当然,请始终记住,“牺牲隐身效果来拓宽隐身衣工作频宽”,除此应该别无它法。
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GMT+8, 2024-10-19 22:53
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