中文摘要：

本项目围绕负折射率材料与电磁场之间的相互作用，研究含负折射率材料光子晶体中光子脉冲的输运行为，多成份复合周期性结构中的光子能带与能隙结构及其对光子传播行为的影响，以及光子微腔阵列中光子的奇异传播行为。项目拟解决以下关键问题光子晶体与负折射率材料的组合调控作用的物理机制；多成份复合周期性结构中的特殊光子能带与能隙结构的形成机理；光子微腔阵列对光子色散行为的调控机理。在负折射率材料中，蕴含着许多新奇的物理现象，为设计功能器件提供了崭新的物理机制。对负折射率材料中光子奇异传播行为的研究不仅可以加深人们对负折射率材料基本物理过程的了解，而且对负折射率材料的应用与相关器件的研制具有指导意义。

结论摘要：

项目围绕特异材料（Metamaterials）与电磁场之间的相互作用展开理论研究。特异材料包括介电系数与磁导率同时为负的双负材料或负折射率材料，以及介电系数为负的电单负材料和磁导率为负的磁单负材料。研究重点为含特异材料光子晶体中光子脉冲的输运行为，多成份特异材料复合周期性结构中的光子能带与能隙结构及其对光子传播行为的影响，以及光子微腔阵列中光子的奇异传播行为。在项目资助下，课题组取得的主要理论研究成果包括光子晶体中特异材料缺陷对光传输的影响；含特异材料复合光子晶体奇异的能隙结构；正－负折射率材料对结构、电－磁单负材料对结构中的光隧穿行为；等效零折射率材料Rabi劈裂及相关现象；正负折射率材料界面的涡旋模与相关光传输现象。结合理论研究，我们对相关现象进行了实验研究，实验结果与理论预测相符。研究成果在Phys. Rev., Appl. Phys. Lett., Opt. Lett. 等国内外学术刊物上发表论文17篇。