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非线性可调及有源超材料

非线性可调及有源超材料
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作者: [澳大利亚]
出版社: 国防工业出版社
2022-01
版次: 1
ISBN: 9787118123876
定价: 129.00
装帧: 其他
开本: 16开
纸张: 胶版纸
分类: 工程技术
  • 本书旨在介绍不同频率范围内（包括微波、太赫兹和光学）不错可调谐、非线性、有源超材料和超器件的理论、数值和实验方面的专业知识，从而统一这些不同且不断发展的基本概念。具体来说，本书阐述了创建超材料并实现其可调谐性的主要方法，并介绍了非线性、可调谐、有源超材料的新成果，这有望为诸如高效变频器、功率器及参量放大器等具有实际应用价值的未来光学超器件创造条件。特别是，作者讨论了在所有频率范围内动态操纵电磁超材料的方法。 第1章  通过电、磁和磁电非线性对非线性超材料的本构描述

    1.1  引言

    1.2  有效非线性磁化率：耦合模理论

    1.3  有效非线性磁化率：传递矩阵法

    1.4  对称性和空间色散

    1.5  在加载变容二极管开环谐振器中的应用

    1.5.1  线性特性

    1.5.2  非线性特性

    1.6  结论

      参考文献

    第2章  有源和应用功能性射频超材料

    2.1  引言

    2.2  有源射频超材料

    2.2.1  零损耗有源超材料

    2.2.2  非互易有源超材料

    2.3  应用功能超材料

    2.3.1  可单独寻址和非易失可调谐超材料

    2.3.2  超材料限幅器

    2.4  小结

      参考文献

    第3章  磁感应波的参量放大  

    3.1  引言

    3.2  磁感应波和环形谐振器

    3.3  参量放大

      3.4  磁感应波的放大

      3.5  实验验证

    3.6  结论

      参考文献

    第4章  超材料中的电磁和弹性动力学耦合

    4.1  引言

    4.2  磁弹性超材料

    4.2.1  理论

    4.2.2  实验论证

    4.3  扭振系统

    4.3.1  理论处理

    4.3.2  数值结果

    4.3.3  实验验证

    4.4  动态响应

    4.4.1  系统模型

    4.4.2  自激振荡

    4.4.3  稳定性分析

    4.5  螺旋谐振器的非线性手性

    4.6  结论与展望

      参考文献

    第5章  非线性可调谐左手传输线

    5.1  引言

    5.2  传统右手及左手非线性传输线的比较

    5.3  参量产生及放大   

     5.3.1  理论

    5.3.2  实验

    5.3.3  考虑参量生成及放大的动机

    5.4  高次谐波的产生

    5.5  左手非线性传输线中的包络孤子

    5.6  左手非线性传输线介质中的脉冲形成

    5.7  结论

      参考文献

    第6章  二阶非线性超材料的优化策略

    6.1  引言

    6.2  样本与技术

    6.3  调整非线性光学响应

    6.3.1  样本质量

    6.3.2  粒子排序

    6.3.3  无源元件

        实现佳响应

    6.5  结论

      参考文献

    第7章  介电常数近零的材料中的非线性光学相互作用：二次和三次谐波产生

    7.1  引言

    7.2  介电常数近零的材料中的非线性过程

    7.2.1  大量非线性引起的二次和三次谐波产生

    7.2.2  表面和体积源的谐波产生

    7.2.3  介电常数近零的介质中的锁相二次谐波产生

    7.3  结论

      参考文献

    第8章  负-正折射率材料中的非线性光学效应

    8.1  引言

    8.2  正向波、反向波的参量相互作用

    8.2.1  二次谐波产生

    8.2.2  三次谐波产生

    8.3  反向非线性耦合器

    8.3.1  非线性波导阵列

    8.3.2  双隧道耦合波导

    8.3.3  反向耦合器中间隙孤子的非线性现象的选择相互作用

    8.3.4  耗散对间隙孤子形成阈值的影响

    8.3.5  反向耦合器中非线性现象的选择相互作用

    8.4  极短的稳态脉冲

    8.4.1  模型公式

    8.4.2  极短的孤立波

    8.4.3  稳态孤立波的相互作用

    8.5  结论

      参考文献

    第9章  从“彩虹捕获”慢光到空间孤子

    9.1  引言

    9.2  “彩虹捕获”原理：超材料和等离子波导中的光停止

    9.2.1  在无序和等离子体损耗情况下的光停止

    9.2.2  从损耗补偿到包层增益放r>  9.3  受控超材料中的空间孤子

    9.3.1  传播光束的薛定谔方程说明

    9.3.2  磁光环境的介绍

    9.3.3  控制光束衍射

    9.3.4  模拟结果

    9.4  结论

      参考文献

    第10章  反向波非线性光学

    10.1  引言

    10.2  通过普通电磁波和反向电磁波三波混频形成的非线性光能转换、反射率和放大的大幅增强

    10.2.1  “几何”共振

    10.2.2  3种备选耦合方案：3种传感选项

    10.3  空间色散超材料中普通电磁波和反向电磁波的相干非线性光学耦合

    10.3.1  碳“纳米森林”和普通基本电磁波与反向二次谐波电磁波的相位匹配大幅增强

    10.3.2  基本辐射的反向传播短脉冲与其二次谐波之间的相干能量交换

    10.4  对全介质材料中后向波的非线性光学进行模拟

    10.5  结论

      参考文献

    第11章  电磁和弹性动力学耦合

    11.1  引言

    11.2  非线性光波混频和脉冲传播

    11.3  磁性和可重构超材料

    11.4  光学孤子、双稳态和调制不稳定性

      参考文献

    第12章  液晶可调谐超材料

    12.1  引言

    12.2  超材料的液晶可调谐性

    12.3  可调谐微波及太赫兹超材料

    12.4  可调谐光学超材料

      参考文献

    第13章  超导量子超材料

    13.1  引言

    13.2  超导量子电路

    13.3  一维量子超材料

    13.3.1  通量量子比特量子超材料

    13.3.2  电荷量子比特量子超材料

    13.3.3  可调谐、量子双折射及复合左右手量子超材料

    13.3.4  量子光子晶体初始化

    13.4  初始数据：传输线中的单个超导人造原子

    13.5  未来展望

      参考文献

    第14章  超材料中的非线性定位

    14.1  引言

    14.2  基于开环谐振器的金属超材料

    14.3  射频超导量子干涉器超材料

    14.3.1  动力学方程及耗散呼吸子

    14.3.2  超导量子干涉器超材料新实验成果

    14.4  PT对称性超材料

    14.5  结论

      参考     

    ...............................

    第15章  带有经典电磁感应透明的场增强

    参考文献           
  • 内容简介:
    本书旨在介绍不同频率范围内（包括微波、太赫兹和光学）不错可调谐、非线性、有源超材料和超器件的理论、数值和实验方面的专业知识，从而统一这些不同且不断发展的基本概念。具体来说，本书阐述了创建超材料并实现其可调谐性的主要方法，并介绍了非线性、可调谐、有源超材料的新成果，这有望为诸如高效变频器、功率器及参量放大器等具有实际应用价值的未来光学超器件创造条件。特别是，作者讨论了在所有频率范围内动态操纵电磁超材料的方法。
  • 目录:
    第1章  通过电、磁和磁电非线性对非线性超材料的本构描述

    1.1  引言

    1.2  有效非线性磁化率：耦合模理论

    1.3  有效非线性磁化率：传递矩阵法

    1.4  对称性和空间色散

    1.5  在加载变容二极管开环谐振器中的应用

    1.5.1  线性特性

    1.5.2  非线性特性

    1.6  结论

      参考文献

    第2章  有源和应用功能性射频超材料

    2.1  引言

    2.2  有源射频超材料

    2.2.1  零损耗有源超材料

    2.2.2  非互易有源超材料

    2.3  应用功能超材料

    2.3.1  可单独寻址和非易失可调谐超材料

    2.3.2  超材料限幅器

    2.4  小结

      参考文献

    第3章  磁感应波的参量放大  

    3.1  引言

    3.2  磁感应波和环形谐振器

    3.3  参量放大

      3.4  磁感应波的放大

      3.5  实验验证

    3.6  结论

      参考文献

    第4章  超材料中的电磁和弹性动力学耦合

    4.1  引言

    4.2  磁弹性超材料

    4.2.1  理论

    4.2.2  实验论证

    4.3  扭振系统

    4.3.1  理论处理

    4.3.2  数值结果

    4.3.3  实验验证

    4.4  动态响应

    4.4.1  系统模型

    4.4.2  自激振荡

    4.4.3  稳定性分析

    4.5  螺旋谐振器的非线性手性

    4.6  结论与展望

      参考文献

    第5章  非线性可调谐左手传输线

    5.1  引言

    5.2  传统右手及左手非线性传输线的比较

    5.3  参量产生及放大   

     5.3.1  理论

    5.3.2  实验

    5.3.3  考虑参量生成及放大的动机

    5.4  高次谐波的产生

    5.5  左手非线性传输线中的包络孤子

    5.6  左手非线性传输线介质中的脉冲形成

    5.7  结论

      参考文献

    第6章  二阶非线性超材料的优化策略

    6.1  引言

    6.2  样本与技术

    6.3  调整非线性光学响应

    6.3.1  样本质量

    6.3.2  粒子排序

    6.3.3  无源元件

        实现佳响应

    6.5  结论

      参考文献

    第7章  介电常数近零的材料中的非线性光学相互作用：二次和三次谐波产生

    7.1  引言

    7.2  介电常数近零的材料中的非线性过程

    7.2.1  大量非线性引起的二次和三次谐波产生

    7.2.2  表面和体积源的谐波产生

    7.2.3  介电常数近零的介质中的锁相二次谐波产生

    7.3  结论

      参考文献

    第8章  负-正折射率材料中的非线性光学效应

    8.1  引言

    8.2  正向波、反向波的参量相互作用

    8.2.1  二次谐波产生

    8.2.2  三次谐波产生

    8.3  反向非线性耦合器

    8.3.1  非线性波导阵列

    8.3.2  双隧道耦合波导

    8.3.3  反向耦合器中间隙孤子的非线性现象的选择相互作用

    8.3.4  耗散对间隙孤子形成阈值的影响

    8.3.5  反向耦合器中非线性现象的选择相互作用

    8.4  极短的稳态脉冲

    8.4.1  模型公式

    8.4.2  极短的孤立波

    8.4.3  稳态孤立波的相互作用

    8.5  结论

      参考文献

    第9章  从“彩虹捕获”慢光到空间孤子

    9.1  引言

    9.2  “彩虹捕获”原理：超材料和等离子波导中的光停止

    9.2.1  在无序和等离子体损耗情况下的光停止

    9.2.2  从损耗补偿到包层增益放r>  9.3  受控超材料中的空间孤子

    9.3.1  传播光束的薛定谔方程说明

    9.3.2  磁光环境的介绍

    9.3.3  控制光束衍射

    9.3.4  模拟结果

    9.4  结论

      参考文献

    第10章  反向波非线性光学

    10.1  引言

    10.2  通过普通电磁波和反向电磁波三波混频形成的非线性光能转换、反射率和放大的大幅增强

    10.2.1  “几何”共振

    10.2.2  3种备选耦合方案：3种传感选项

    10.3  空间色散超材料中普通电磁波和反向电磁波的相干非线性光学耦合

    10.3.1  碳“纳米森林”和普通基本电磁波与反向二次谐波电磁波的相位匹配大幅增强

    10.3.2  基本辐射的反向传播短脉冲与其二次谐波之间的相干能量交换

    10.4  对全介质材料中后向波的非线性光学进行模拟

    10.5  结论

      参考文献

    第11章  电磁和弹性动力学耦合

    11.1  引言

    11.2  非线性光波混频和脉冲传播

    11.3  磁性和可重构超材料

    11.4  光学孤子、双稳态和调制不稳定性

      参考文献

    第12章  液晶可调谐超材料

    12.1  引言

    12.2  超材料的液晶可调谐性

    12.3  可调谐微波及太赫兹超材料

    12.4  可调谐光学超材料

      参考文献

    第13章  超导量子超材料

    13.1  引言

    13.2  超导量子电路

    13.3  一维量子超材料

    13.3.1  通量量子比特量子超材料

    13.3.2  电荷量子比特量子超材料

    13.3.3  可调谐、量子双折射及复合左右手量子超材料

    13.3.4  量子光子晶体初始化

    13.4  初始数据：传输线中的单个超导人造原子

    13.5  未来展望

      参考文献

    第14章  超材料中的非线性定位

    14.1  引言

    14.2  基于开环谐振器的金属超材料

    14.3  射频超导量子干涉器超材料

    14.3.1  动力学方程及耗散呼吸子

    14.3.2  超导量子干涉器超材料新实验成果

    14.4  PT对称性超材料

    14.5  结论

      参考     

    ...............................

    第15章  带有经典电磁感应透明的场增强

    参考文献           
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