بررسی نظری و شبیه سازی ضرایب انعکاس و عبور در سیستمهای متناوب متامتریال چند لایه ای با ساختار srr در ابعاد میکرومتر
چکیده
مواد با ضریب شکست منفی به دلایل زیادی از جمله نا متعارف بودن برخی از خواص اپتیکی آنها در سال های اخیر به شدت مورد توجه محافل علمی قرار گرفته اند، تولد نظری این مواد به دهه ی شصت میلادی قرن گذشته بر می گردد، جرقه ی اولیه ی تولید این مواد در اوایل قرن اخیر توسط پندری زده شد، از جمله موارد استفاده و اهمیت مواد با ضریب شکست منفی که به متا متریال ها معروفند، در ساخت لنز های کامل، نامرئی کردن اشیاء، رادار ها، آنتن ها و سلول های خورشیدی می توان اشاره کرد. در این رساله به بررسی ضرایب عبور و بازتاب از یک تیغه ی چند لایه ی متا متریال srr می پردازیم و خواهیم دید که این ضرایب کاملا به پارامترهای هندسی سامانه وابسته اند. رساله در چهار فصل تنظیم شده است، در فصل اول به معرفی متا متریال ها که به مواد چپ گرد معروفند و ویژگی اصلی آنها ضریب شکست منفی آنهاست پرداخته شده است، در ادامه برخی از خواص نا متعارف فیزیکی آنها شرح داده شده و به کاربرد این مواد اشاره شده است. در فصل دوم تئوری انتشار امواج در شرایط مرزی دو محیط و استخراج روابط عبور و بازتاب که در دو فصل بعد مورد نیاز است، بررسی می شود، وضرایب انعکاس و عبور حاصل از بازتاب های متوالی در یک تیغه ی نازک استخراج می شود. در فصل سوم یک تیغه ی پلاسمای با ضخامت 12 سانتیمتر که چگالی الکترونی در آن به صورت سینوسی در حال تغییر است مورد مطالعه قرار گرفته و ضرایب عبور و شکست موج فرودی به این تیغه با کمک نرم افزار متلب بررسی شده است. عمده دلیل این بررسی استفاده از این استراتژی در فصل چهارم در مورد متا متریال هاست. در فصل چهارم یک تیغه ی چند لایه ی متامتریال که هر لایه از حلقه های شکاف دار مشدد (srrs) تشکیل شده است مورد بررسی قرار گرفته به این صورت که با کمک گرفتن از استراتژی به کار رفته در فصل سوم، پارامتر های هندسی هر حلقه را مورد تغییر واقع شده و در نهایت به بررسی ضرایب انعکاس و عبور حاصل از این تغییرات پرداخته شده است.