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第1章 光子晶体和特异材料1

1.1 光子晶体1

1.2 磁光光子晶体（Magnetophotonic crystals）4

1.3 特异材料（Metamaterials）6

1.3.1 特异材料概述6

1.3.2 双负特异材料7

1.3.3 单负特异材料9

1.3.4 零折射率材料13

1.3.5 特异材料的制备14

1.3.6 各向异性的特异材料17

1.4 光子晶体与特异材料19

1.5 含特异材料的光子晶体19

1.6 微波仿真软件简介20

本章参考文献22

第2章 转移矩阵方法34

2.1 基本微分方程（TE波）34

2.2 特征矩阵（TE波）38

2.3 一维多层膜的转移矩阵41

本章参考文献43

第3章 损耗型单负特异材料透射性质的理论与实验45

3.1 非单调透射性质的物理机制46

3.2 损耗型单负特异材料单层结构的非单调透射性质47

3.2.1 菲涅尔公式解析分析方法47

3.2.2 定向分析反射率和透射率的变化趋势50

3.2.3 非单调变化的透射性质53

3.3 损耗型单负特异材料双层结构的非单调透射性质54

3.3.1 随着耗散系数变化的非单调透射性质54

3.3.2 随着厚度变化的非单调透射性质55

3.4 实验验证56

3.4.1 单负特异材料的制备56

3.4.2 仿真和实验结果60

本章参考文献67

第4章 含单负特异材料光子晶体的零有效相位能隙71

4.1 零有效相位能隙72

4.2 传输线模型78

4.3 宽频带的全向能隙82

4.4 零有效相位能隙和零平均折射率能隙的异同86

4.5 实验验证87

本章参考文献90

第5章 含单负特异材料光子晶体的若干物理现象92

5.1 光量子阱结构92

5.2 高品质因子的紧凑型滤波器93

5.2.1 缺陷模频率的本征方程94

5.2.2 有限周期结构的缺陷模98

5.3 自准直现象101

5.3.1 自准直机制101

5.3.2 亚波长自准直105

5.4 异质结中电磁波的隧穿现象106

5.4.1 异质结中电磁波隧穿现象的实验验证108

5.4.2 光子晶体周期性的破坏对隧穿现象的影响115

本章参考文献116

第6章 磁光单负特异材料复合结构的法拉第旋转效应119

6.1 4×4转移矩阵方法120

6.1.1 折射率的形式121

6.1.2 转移矩阵的推导122

6.1.3 反射率、透射率及法拉第旋转角的推导124

6.2 光子晶体带隙等效单负特异材料126

6.3 异质结构的法拉第旋转效应128

6.3.1 无损耗时的光隧穿与法拉第旋转效应128

6.3.2 强损耗时的光隧穿与法拉第旋转效应133

6.3.3 实际参数137

6.4 三明治结构的法拉第旋转效应140

6.4.1 双透射峰情况140

6.4.2 单透射峰情况142

6.4.3 增益情况144

本章参考文献145

第7章 一维掺杂光子晶体嵌入两种单负特异材料中的透射性质149

7.1 理论模型149

7.2 高品质因子的单缺陷模透射150

7.3 弱吸收对单缺陷模透射的影响154

本章参考文献156