Введение
1 Обзор литературы 29
1.1 Обратные волны и отрицательное преломление в средах-левшах 33
1.2 Основные виды метаматериалов 37
Среда из проводов 37
Слоистый метало-диэлектрический материал 38
Массив расщепленных кольцевых резонаторов 38
Спаренные наиостержни 39
Метаматериалы сеточного типа 41
2 Применения метаматериалов 42
2.1 Маскирующие оболочки 42
2.2 Оптические наноцени 43
2.3 Плазмонные соединения 44
3 Передача изображений со сверхразрешением 45
3.1 Сверхлинза Пендри 46
3.2 Сверхлинза их материала с отрицательной диэлектрической проницаемостью 49
3.3 Сверхлинзы из фотонных кристаллов 50
3.4 Принцип канализации изображений 51
Канализация изображений: режим передачи изображений с разрешением, много меньшим длины волны 55
1.1 Формулировка принципа канализации изображений 55
1.2 Моделирование субволновой передачи изображений блоками среды из проводов методом конечных разностей во временной области
1.2.1 Пространственная дисперсия в среде из проводов 59
1.2.2 Пространственно-дисперсный метод КРВО для численного моделирования среды из проводов 62
1.2.3 Возбуждение блока среды из проводов точечным магнитным источником 67
Анализ распространения волновых фронтов. 68
Поток энергии 70
Распределения нолей 71
Влияние толщины блока среды из проводов 73
1.2.4 Эффекты пространственной дисперсии в моделировании среды из проводов 74
1.2.5 Передача изображений со сверхразрешением посредством блоков среды из проводов 78
1.3 Заключение к Главе 1 80
2 Передача изображений со сверхразрешением в микроволновом диапазоне посредством среды из металлических проводов, нагруженных на емкости 82
2.1 Аналитическое моделирование методом локального поля передачи изображения точечного источника 82
2.2 Эксперимент но передаче изображения точечного источника со сверхразрешением 90
2.3 Заключение к Главе 2 97
3 Передача изображений со сверхразрешением в микроволновом диапазоне при помощи среды из метал лических проводов 99
3.1 Реализация принципа канализации при помощи среды из проводов 99
3.2 Разрешение субволновых передающих устройств, образованных средой из проводов 103
3.3 Коэффициенты отражения и пропускания слоя среды из проводов 104
3.4 Параметрическое исследование свойств отражения и пропускания 111
3.5 Волноводные моды слоя среды из проводов 117
3.6 Исследование разрешения 119
3.7 Точность передачи изображений 123
3.8 Заключение к Главе 3 128
4 Передача изображений со сверхразрешением в тера герцовом и инфракрасном диапазонах частот 129
4.1 Предельно достижимое разрешение субволновых устройств передачи изображений на основе металлических напо-стержпей 129
4.2 Численное моделирование передачи изображений с субволповым разрешением в терагерцовом частотном диапазоне 134
4.3 Передача изображений с субволновым разрешением в инфракрасном диапазоне спектра при помощи массива металлических паностержпей 1 4.3.1 Эффективная модель среды из нлазмонных проводов 139
4.3.2 Выбор размеров стержней на основе анализа изочастотиых конутров 146
4.3.3 Коэффициенты отражения и прохождения 149
4 4.3.4 Выбор оптимальной толщины блока среды из стержней 156
4.3.5 Численное моделирование передачи изображений со сверхразрешением на инфракрасных частотах 162
4.4 Заключение к Главе 4 170
5 Передача изображений со сверхразрешением в оптическом диапазоне частот при помощи слоистых метало-диэлектрических наноструктур 172
5.1 Слоистая метало-диэлектрическая наноструктура - оптический аналог микроволновой среды из проводов 172
5.2 Численное моделирование передачи изображений со сверхразрешением в оптическом диапазоне 175
5.3 Оценка разрешения при помощи метода изочастот 176
5.4 Заключение к Главе 5 180
6 Увеличение, уменьшение и передача на превосходя щие длину волны расстояния изображений с субвол новым разрешением 182
6.1 Передача изображений с субволновым разрешением па расстояния, превосходящие длину волны 182
6.2 Увеличение и уменьшение изображений с субволновым разрешением 191
6.3 Увеличение микроволновых ближнепольных изображений с субволиовым разрешением 194
6.4 Компенсация искажений, обусловленных различной длиной проводов 198
6.5 Уменьшение микроволновых ближнепольных изображений с субволновым разрешением 207
6.6 Заключение к Главе 6 209
Регистрация субволновых деталей удаленных объектов при помощи эффекта увеличения амплитуды за тухающих пространственных гармоник 211
7.1 Увеличение амплитуды затухающих пространственных гармоник в предельно анизотропной среде 211
7.2 Резонансное возбуждение затухающих пространственных гармоник в среде из параллельных металлических наноцилиндров
7.2.1 Частные случаи и упрощения 225
7.2.2 Переход к модели предельно анизотропного материала 228
7.2.3 Усиление затухающих пространственных гармоник 2 7.3 Численное моделирование усиления затухающих пространственных гармоник 231
7.4 Численное моделирование конечного массива наноцилиндров 235
7.5 Численное моделирование передачи изображений от удаленных объектов со сверхразрешением 240
7.6 Заключение к Главе 7 243
Заключение 245
Список литературы
