Расчет характеристик метаматериалов с электрической и магнитной анизотропией

Abstract

В работе рассматривается аналитическое решение задачи об отражении плоской электромагнитной волны линейной поляризации от планарного слоя метаматериала, описываемого одновременно тензорами диэлектрической и магнитной проницаемости, а также обладающего свойством киральности. Для решения задачи получены аналитические выражения для векторов электромагнитного поля в метаматериале в приближении малости параметра киральности и недиагональных компонент тензоров проницаемостей. Дальнейшее решение задачи проведено при помощи метода частичных областей и сведено к системе линейных алгебраических уравнений относительно неизвестных коэффициентов отражения и прохождения основной и кросс-поляризованной компонент поля. Для описания метаматериала использовались дисперсионные соотношения для относительной диэлектрической проницаемости и параметра киральности для оптически активной среды. Анализ численных результатов показал, что метаматериал обладает ярко выраженными частотно селективными свойствами и на определенных частотах позволяет преобразовывать нормально падающее излучение в рассеяние в плоскости самого метаматериала, то есть производить изменение направления вектора Умова-Пойнтинга.