近年来,在纳米光学领域大量的研究工作集中在光子晶体和超材料,以达到控制和操纵光子的运动。等离子体的光学参数(比如折射率等)可以用外界可调控的因素加以控制,因此较之一般的介质材料,在纳米光学器件的可调谐和可调控上面,等离子体具有无可比拟的优越性。本项目的目的是探讨作为一个可以呈现正/负折射电磁介质的等离子体在光子晶体和复合超材料当中的应用,并开展以下三个方面的研究(1)研究混合等离子体光子晶体,从而揭示光子晶体正和负折射现象,且此现象可以通过调控等离子体的开和关来实现;(2)研究等离子体超材料,采用等离子体来实现负折射现象;(3)研究等离子体在光子晶体和复合超材料中的非线性现象以及模转换现象。从上述三方面出发,采用转移矩阵法和时域有限差分法探讨和揭示等离子体在光子晶体和复合超材料中的应用,从而增强等离子体在光子晶体和复合超材料中可调谐和可调控的概念。
英文主题词plasma;negative refraction;photonic crystals;metamaterials;dispersion relations