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具有各向同性与各向异性磁性夹杂的一维光子晶体的有效参数：相干波均匀化理论
摘要： 本文提出了一种能突破长波范围限制的均匀化理论，该理论在布里渊区第一边缘附近的波矢量条件下依然适用。研究认为位移矢量与磁感应场在晶胞体积内具有平均值，这些平均值与晶胞边缘的电场和磁场值相关联，从而满足麦克斯韦方程组。通过傅里叶形式体系，我们获得了任意周期性光子晶体的显式表达式。对于一维（1D）光子晶体，有效双各向异性响应张量（有效介电常数、磁导率和交叉磁电张量）的表达式得到显著简化。具体而言，我们计算了含各向同性与各向异性磁性夹杂的一维光子晶体的有效介电常数和磁导率张量。通过数值计算，展示了这些有效张量随磁性夹杂填充率的变化关系并进行分析。结果表明，本理论与Rytov有效介质近似解具有良好的一致性。所推导公式对设计具有特定光学特性且呈现超材料行为各向异性系统具有重要实用价值。
关键词： 超材料、均匀化理论、等效参数、光子晶体
更新于2025-09-23 15:21:01
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利用耦合WCIP-反演法获取直接准方形开环频率选择表面构成有效参数
摘要： 我们在此提出一种方法，通过结合基于波迭代概念过程法（WCIP）与散射参数反演法，来分析准方形开口环频率选择表面（FSS）的特性。利用WCIP计算准方形开口环FSS的散射参数，并通过解析公式直接计算该频率选择表面可观测的有效本构参数（相对介电常数εreff、磁导率μreff和折射率n）。通过MATLAB程序代码实现所提方法，模拟展示了准方形开口环FSS结构的有效本构参数计算结果。
关键词： WCIP（波导腔迭代法）、散射参数、超材料、提取方法、频率选择表面、平面结构、等效参数
更新于2025-09-12 10:27:22