研究目的
设计一种基于变换光学的双功能幻觉装置,该装置能够根据物理空间与位移区域之间的位移距离,对主动和被动散射体同时呈现尺寸调整和位置偏移特性。
研究成果
所提出的双功能幻觉装置利用源自线性坐标变换的均匀材料,成功实现了对散射体的尺寸调整和位置偏移效果。该装置基于位移距离和映射方式展现出功能多样性,在物体?;ず臀弊胺矫婢哂星痹谟τ眉壑?。未来工作可聚焦于实验实现及向三维或其他物理领域的拓展。
研究不足
这些设备需要负性和正性材料,实际实现可能具有挑战性。模拟仅限于二维场景和特定频率。假设材料具有均匀性,但实际超材料在实现精确参数方面可能存在局限。
1:实验设计与方法选择:
该研究采用变换光学中的线性坐标变换方法设计幻觉装置。其方法学原理是通过将虚拟空间映射到物理空间来控制电磁波传播。
2:样本选择与数据来源:
实验涉及对置于装置核心区域的被动和主动散射体(如介电物体和线源)进行电磁场模拟。
3:实验设备与材料清单:
主要工具是用于全波有限元法模拟的COMSOL Multiphysics软件。未提及实体设备;本研究为计算工作。
4:实验流程与操作步骤:
过程包括定义坐标变换、利用雅可比张量计算材料参数,以及模拟GHz频段横电(TE)模式的电场分布。提供了虚空间与物理空间的具体坐标值。
5:数据分析方法:
通过对比有无装置时的场分布模式,分析仿真结果以验证散射体的缩放、旋转及位移等幻觉效应。
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