【摘 要】
:
Deep-subwavelength all-dielectric composite materials are believed to tightly obey the Maxwell Garnett effective medium theory. Here, we demonstrate that the Maxwell Garnett theory could break down due to evanescent fields in deep-subwavelength dielectric
【机 构】
:
NationalLaboratoryofSolidStateMicrostructures,SchoolofPhysics,andCollaborativeInnovationCenterofAdva
【出 处】
:
PhotonicsResearch
论文部分内容阅读
Deep-subwavelength all-dielectric composite materials are believed to tightly obey the Maxwell Garnett effective medium theory. Here, we demonstrate that the Maxwell Garnett theory could break down due to evanescent fields in deep-subwavelength dielectric structures. By using two- and three-dimensional dielectric composite materials with inhomogeneities at a scale of , we show that local evanescent fields generally occur near the dielectric inhomogeneities. When tiny absorptive constituents are placed there, the absorption and transmission of the whole composite will show strong dependence on the positions of the absorptive constituents. The Maxwell Garnett theory fails to predict such position-dependent characteristics because it averages out the evanescent fields. By taking the distribution of the evanescent fields into consideration, we have made a correction to the Maxwell Garnett theory so that the position-dependent characteristics become predictable. We reveal not only the breakdown of the Maxwell Garnett theory, but also a unique phenomenon of “invisible” loss induced by the prohibition of electric fields at deep-subwavelength scales. We believe our work promises a route to control the macroscopic properties of composite materials without changing their composition, which is beyond the traditional Maxwell Garnett theory.
其他文献
针对传统可见光和红外图像融合方法存在融合图像中缺失方向性信息和各向异性信息的问题,提出了一种基于双层次决策规则的红外与可见光图像融合方法。该方法将各向异性扩散(Anisotropic Diffusion,AD)和极值规则进行融合,首先通过AD滤波器将每个输入的源图像分解为近似层和细节层。然后将双层次融合决策规则分别应用于细节层和近似层,以保留光谱信息和结构信息,最后使用结构相似性指数(SSIM)、
研究一种基于激光微孔加工的温度补偿型光纤微流传感器。采用飞秒激光诱导水击穿的方法,在光纤布拉格光栅(FBG)和光纤镀金端面之间,刻写一条垂直于纤芯的均匀微流通道,制作单端反射式传感器,并对光谱进行快速傅里叶分析,可同时获得FBG和法布里-珀罗(F-P)谐振腔的波长信息。实验结果表明:FBG和F-P谐振腔对外界环境温度及微流折射率具有不同的响应特性。通过检测FBG光谱频移可得到温度信息,再从F-P谐振腔光谱中扣除温度的影响部分,即可得到温度补偿的折射率信息。实验得到传感器在中心波长为1550 nm处的折射率
过去十多年中在对原子和分子的共振作了高分辨研究之后导致依据铯原子基态超精细结构之间非常稳定的原子束微波跃迁建立了原子时间标准。激光激发原子或分子跃迁为这类“标准”提供了改善的可能性,但却被线宽问题纠缠住了。激光频率有抖动,原子或分子的热运动,碰撞及自发衰减都引起所研究光学跃迁的谱线增宽,因此就使得在频率上优于微波跃迁所得到的好处被线宽的增加抵消了。人们一直以极大的努力去谋求较稳定的激光器和较窄的谱线,其原因部份是出于对一般光谱学的兴趣,部份是为了找到新的激光激励的原子钟以补充甚至代替铯钟。这才能满足建立超
We demonstrate a new synchronization method for the White Rabbit system. Signals are transmitted in a single mode fiber in both directions with the same light wavelength. Without the complex calibration process of the fiber asymmetry parameter, the new me
Compared with visible light, near-infrared (NIR) light has deeper penetration in biological tissues. Three-photon fluorescence microscopy (3PFM) can effectively utilize the NIR excitation to obtain high-contrast images in the deep tissue. However, the wea
研究了氟氯系列折射率匹配液,测量并考核了其各项性能。结果证明该系列和KD~*P电光晶体能达到比氟碳系列更精细的匹配。降低了晶体界面的反射达20多倍,透过率增加10%以上,在冰洲石棱镜表面的匹配也取得满意的效果。
聚砜中空纤维膜由于其独特的性质成为广泛使用的基膜之一, 微生物污染是其使用过程中常见的一个严峻问题, 量子点具有粒径小, 生物毒性强等特点, 在抑制微生物的生长方面有重要作用.本文主要研究量子点修饰的聚砜中空纤维膜表面的抗菌性能, 通过在水相中合成了稳定的具有窄而对称荧光发射带的量子点CdTe, 以巯基丙酸作为表面修饰剂, 对其进行了荧光光谱、透射电镜表征, 得到了粒径约为3 nm的CdTe半导体纳米粒子;以二苯甲酮为光敏剂, 通过连续化紫外辐照的方法将亲水性单体甲基丙烯酸β羟乙酯接枝到中空纤维膜的表面,
以蛋白核小球藻为受试对象,以藻类光合活性参数为毒性评价指标,研究了在苯酚急性毒性作用下的72 h与70 min内,不同光合活性参数的响应规律。结果显示:苯酚对光合活性参数Fv/Fm、rP、α、Ek、JVPⅡ的抑制效应显著;在苯酚急性毒性的作用下,光合活性参数的毒性响应可在短时间内达到稳定,5 min可作为苯酚毒性分析的响应时间;Fv/Fm、rP、Ek、JVP Ⅱ对苯酚毒性具有良好的剂量响应关系,不同光合活性参数对苯酚的毒性响应程度不同,0.2~1.2 g/L的苯酚对Fv/Fm、rP、Ek、JVP Ⅱ的抑制
为解决基于位置敏感器件(PSD)的激光三角位移传感器在复杂光电噪声干扰下的精密标定问题,提出一种多元自适应卡尔曼滤波(MAKF)与非均匀B样条曲线拟合的联合标定方法。通过分析测量原理和计算方法,对位移传感器的非线性特性进行了详细说明,进而提出应用曲线拟合的方法进行非线性标定。针对曲线拟合的特点,设计了一种多元自适应卡尔曼预处理算法用于滤除光电噪声干扰;通过非均匀的节点矢量划分,构建了B样条曲线拟合