基于各向异性零折射率材料的全透射与超反射效应

简介：
本研究探索了各向异性零折射率材料的独特光学性质，重点分析其在光波传输中的全透射和超反射现象，为新型光学器件的设计提供了理论依据。 我们通过理论分析与实验验证了利用各向异性零折射率材料（AZIM）实现的全透射及超反射现象。我们的研究显示，在物体表面涂覆矩形完美磁导体（PMC），并由两个AZIM板夹持的情况下，当入射波为横向极化且满足μ(rx)=0、μ(ry)=ε(rz)=1时，将观察到完全的透射效果。然而，如果该物体被完美的电导体（PEC）涂层覆盖，则在有限大小的物体上以有限大小的PEC平面的方式反射所有入射波，从而产生超反射效应。 为了阐明全透射和超反射现象背后的物理机制，我们推导出了封闭形式的公式，并且这些理论结果与全波数值模拟的结果完全一致。此外，在微波频率下设计、制造并测量了AZIM及PMC实验样品，结果显示良好的透明度和超反射性能。