声明
1 绪 论
1.1 超材料的简单回顾
1.2 双曲色散超材料简介
1.3 超表面简介
1.4 石墨烯在超材料与超表面中的应用
1.5 本论文的研究内容及创新点
1.5.1 本文的研究内容
1.5.2 本文的创新点
2 理论基础
2.1 HMM波导/波导阵列模式的理论计算
2.1.1 一维HMM波导模式的理论计算
2.1.2 一维HMM波导阵列模式的理论计算
2.2 石墨烯的仿真模型
2.3 金属/介质/石墨烯/空气波导
2.4 本章小结
3 基于双曲色散超材料的波前与偏振控制器
3.1 引言
3.1.1 当前超表面波前控制器件的不足
3.1.2 当前超表面偏振控制器件的不足
3.1.3 HMM实现波前与偏振控制
3.2 HMM实现波前与偏振控制的原理
3.2.1 HMM 波导的色散与透射率计算
3.2.2 不同HMM单元的偏振响应
3.3 基于HMM的波前控制器
3.3.1 波束偏转器与聚焦器的设计原理
3.3.2 微波波束偏转器与聚焦器的设计、制备与测试
3.3.3 红外波段偏振无关波束偏转器与聚焦器
3.3.4 样品制备与测试方法
3.4 基于HMM的偏振控制器
3.5 本章小结
4 利用超表面实现亚波长小孔出射电磁波的准直
4.1 引言
4.2 基于超表面的微波小孔出射电磁波准直器
4.2.1 光栅结构实现对表面波再辐射的缺陷
4.2.2 微波超表面准直器的设计
4.2.3 微波超表面准直器的仿真与实验验证
4.3 基于超表面的光频小孔出射光波准直器
4.3.1 光频超表面准直器的设计
4.3.2 光频超表面准直器的仿真验证
4.4 本章小结
5 基于石墨烯超表面的动态耦合器与波前控制器
5.1 引言
5.1.1 基于石墨烯超表面的动态SPP耦合器的研究意义
5.1.2 基于石墨烯超表面的偏振可切换波前控制器的研究意义
5.2 基于石墨烯超表面的动态SPP耦合器 5.2.1设计原理
5.2.1 设计原理
5.2.2 利用石墨烯条超表面实现平面内SPP-PW 转换
5.2.3 利用石墨烯块超表面实现平面外SPP-PW转化
5.3 基于石墨烯超表面的偏振可切换波前控制器
5.3.1 单元结构设计与分析
5.3.2 偏振可切换的波束偏转器
5.3.3 偏振可切换聚焦棱镜
5.3.4 偏振可切换的艾里波束生成器
5.4 数值仿真方法
5.5 本章小结
6 全文总结与工作展望
6.1 全文总结
6.2 后续工作展望
致 谢
参考文献
附录1攻读博士学位期间发表 (提交)论文目录
附录2 缩略词汇表
