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课题组执行中电33所的中国—白俄罗斯电磁环境效应“一带一路”联合基金项目,取得新的隐身衣设计成果
发布时间:2022-11-23

    自2022年八月起,课题组与中电33所签订中国—白俄罗斯电磁环境效应“一带一路”联合基金项目,主要研究电磁波的隐身结构。近期,课题组与中电33的梁绍伟和王政研究员合作,研究提出基于零空间介质的全方向电磁波隐身衣,成果发表在中科院二区期刊Optics & Laser Technology上(影响因子4.939)。

  变换光学设计的理想全方向隐身器件,通常由于其材料参数过于复杂(需要非均匀的各向异性材料)而难以实现。而目前的电磁隐身技术大多是对理想情况的近似处理,这限制了器件的性能,如隐身角度受限、波束宽度受限、边界散射严重等。为了克服这些障碍,本研究提出在光学零介质(ONM)内部进行多次坐标变换方法来创建一个隐藏区域。本研究设计的隐身器件材料参数无需同时为各向异性且非均匀,即由一个均匀的各向异性ONM壳和一个均匀且各向同性核组成,在不损失隐身性能的情况下材料参数得到这最大的化简。ONM壳可以在无相位延迟的情况下实现电磁波的传播,内部的核可以恢复ONM占用区域而导致的相位延迟,从而实现全空间全方向的理想隐身。我们进一步提出了一种用金属通道填充介质的结构来实现所设计的斗篷。仿真表明该器件可以具有灵活的隐藏区域,且可以实现对多种形式电磁波的隐身。本设计可为全方向电磁隐身技术提供进一步的支持。

  隐藏区域可以变化形状(a)-(d), 对于(e)高斯光束以及(f)点源也有很好的隐身效果:

  散射截面随着(a)入射角度和(b)频率的变化:


文章题目:A metamaterial-free omnidirectional invisibility cloak based on thrice transformations inside optic-null medium

文章链接:https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2022.108779