《超常材料的非線性吸收特性及其可控性研究》是依託湖南大學，由項元江擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：超常材料的非線性吸收特性及其可控性研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：項元江
- 依託單位：湖南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
損耗或吸收是超常材料的固有屬性，對大多數實際套用來說也是要必須克服的。但損耗或吸收特性也可以被利用，如發展微波或光波吸收材料。本課題針對超常材料的損耗特性和其電磁特性的可人為設計性，提出開展超常材料非線性吸收特性及其調諧機制研究。探索超常材料非線性吸收的基本原理，揭示複合超常材料的非線性吸收特性跟超常材料的特徵參數和嵌入物的電磁參數之間的定量關係，發現超常材料非線性吸收特性的調諧規律。在此基礎上，提出並實現幾種不同波段複合非線性吸收超常材料的具體構造方案，實驗上演示微波段複合超常材料的非線性吸收特性。研究結果不僅對光/電磁波與超常材料的非線性相互作用等領域的研究具有十分重要的科學意義，同時對發展相應的電磁波或光波吸收材料或器件有重要套用價值。
結題摘要
損耗或吸收是超常材料的固有屬性，對大多數實際套用來說也是要必須克服的。我們也可以利用超常材料的損耗。由於非線性超常材料電和磁回響、線性和非線性回響之間的耦合，會導致複雜的損耗或吸收特性，包括非線性吸收特性。本項目針對超常材料的損耗特性和其電磁特性的可人為設計性，開展了超常材料非線性吸收特性及其調諧機制研究。首先研究了超常材料非線性吸收的基本原理，建立了複合超常材料的非線性吸收係數與超常材料組成材料的物理參數之間的關係。研究發現超常材料的組成材料中含有的線性損耗，與超常材料的非線性極化和非線性磁化結合形成了較強的非線性吸收效應，而且色散磁導率對複合超常材料的非線性吸收係數產生了重要的影響。其次，研究了非線性吸收特性的調諧規律，以及材料的線性吸收、非線性吸收以及結構尺寸等對超常材料非線性吸收可調性的影響。最後，探索了微波段和光波段非線性吸收超常材料構造方案。利用Comsol軟體模擬了基於金屬導線陣列和金屬開口諧振環陣列實現的微波段超常材料和基於漁網結構的光波段超常材料的等效介質電磁參數提取方法，提取出了複合超常材料的非線性係數和非線性吸收係數。
