Christophe Caloz - Electromagnetic Metasurfaces

Здесь есть возможность читать онлайн «Christophe Caloz - Electromagnetic Metasurfaces» — ознакомительный отрывок электронной книги совершенно бесплатно, а после прочтения отрывка купить полную версию. В некоторых случаях можно слушать аудио, скачать через торрент в формате fb2 и присутствует краткое содержание. Жанр: unrecognised, на английском языке. Описание произведения, (предисловие) а так же отзывы посетителей доступны на портале библиотеки ЛибКат.

Electromagnetic Metasurfaces: краткое содержание, описание и аннотация

Предлагаем к чтению аннотацию, описание, краткое содержание или предисловие (зависит от того, что написал сам автор книги «Electromagnetic Metasurfaces»). Если вы не нашли необходимую информацию о книге — напишите в комментариях, мы постараемся отыскать её.

Discover a comprehensive exploration of recent developments and fundamental concepts in the applications of metasurfaces. In
, distinguished researchers and authors Karim Achouri and Christophe Caloz deliver an introduction to the fundamentals and applications of metasurfaces and an insightful analysis of recent and future developments in the field. The book describes the precursors and history of metasurfaces before continuing on to an exploration of the physical insights that can be gleaned from the material parameters of the metasurface.
You’ll learn how to compute the fields scattered by a metasurface with known material parameters being illuminated by an arbitrary incident field, as well as how to realize a practical metasurface and relate its material parameters to its physical structures. The authors provide examples to illustrate all the concepts discussed in the book to improve and simplify reader understanding.
Electromagnetic Metasurfaces Readers will also benefit from the inclusion of:
A thorough introduction to metamaterials, the concept of metasurfaces, and metasurface precursors An exploration of electromagnetic modeling and theory, including metasurfaces as zero-thickness sheets and bianisotropic susceptibility tensors A practical discussion of susceptibility synthesis, including four-parameters synthesis, more than four-parameters synthesis, and the addition of susceptibility components A concise treatment of scattered-field analysis, including approximate analytical methods, and finite-difference frequency-domain techniques Perfect for researchers in metamaterial sciences and engineers working with microwave, THz, and optical technologies,
will also earn a place in the libraries of graduate and undergraduate students in physics and electrical engineering.

Electromagnetic Metasurfaces — читать онлайн ознакомительный отрывок

Ниже представлен текст книги, разбитый по страницам. Система сохранения места последней прочитанной страницы, позволяет с удобством читать онлайн бесплатно книгу «Electromagnetic Metasurfaces», без необходимости каждый раз заново искать на чём Вы остановились. Поставьте закладку, и сможете в любой момент перейти на страницу, на которой закончили чтение.

Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать
Figure 21 Classification of bianisotropic metamaterials in terms of their - фото 76

Figure 2.1 Classification of (bianisotropic) metamaterials in terms of their space–time variance and dispersion. The I- and D-notations refer to the inverse and direct space/time domains.

2.2 Temporal Dispersion

Temporal dispersion is the property according to which the response of a medium, at a given instant of time, depends on the excitation at previous times. This can be mathematically expressed by the time-domain counterparts 3of ( 2.3), as

(2.5a) 25b where only the time dependence of the fields is explicitly mentioned - фото 77

(2.5b) where only the time dependence of the fields is explicitly mentioned and the - фото 78

where only the time dependence of the fields is explicitly mentioned and the spatial dependence is omitted for conciseness. These expressions indicate that the material responses, картинка 79and are the temporal convolution of the susceptibilities and excitation - фото 80, are the temporal convolution of the susceptibilities and excitation functions. They may be alternatively written as

( 2.6a) 26b Since the convolution in the time domain corresponds to the - фото 81

( 2.6b) Since the convolution in the time domain corresponds to the multiplication in - фото 82

Since the convolution in the time domain corresponds to the multiplication in the frequency domain, the time-domain Fourier transform of ( 2.6) corresponds to ( 2.3).

2.2.1 Causality and Kramers–Kronig Relations

We have mentioned that matter is temporally dispersive and shown that the corresponding medium parameters at a given instant of time depend on the excitation at previous times. Combining these facts with the concept of causality allows one to relate the real and imaginary parts of the material parameters to each other. The corresponding relations are referred to as the Kramers–Kronig relations. Given their crucial importance and given their unclear presentation in the literature, we shall now precisely derive them.

The fundamental tenet of causality is that an effect cannot precede its cause, so that, in particular, matter cannot respond before being excited. Therefore, assuming that a medium starts to be excited at Electromagnetic Metasurfaces - изображение 83, its response at Electromagnetic Metasurfaces - изображение 84must necessarily be zero. We have thus [59]

( 2.7) Electromagnetic Metasurfaces - изображение 85

where картинка 86represents the variation of any of the susceptibility components in ( 2.3) from the steady-state regime, Electromagnetic Metasurfaces - изображение 87is the Heaviside step function, and Electromagnetic Metasurfaces - изображение 88is an arbitrary function that satisfies Electromagnetic Metasurfaces - изображение 89for Transforming 27 to the frequency domain we get 28 where 29 - фото 90. Transforming ( 2.7) to the frequency domain, we get

( 2.8) where 29 with representing the Fourier transfor - фото 91

where

( 2.9) with representing the Fourier transformation operation being the Dira - фото 92

with картинка 93representing the Fourier transformation operation, картинка 94being the Dirac delta distribution, and PV denoting the principal value of its argument Substituting 29 into 28 - фото 95denoting the principal value of its argument. Substituting ( 2.9) into ( 2.8) leads to the explicit convolution relation

( 2.10) Noting that is a complex quantity we can rewrite 210 in the more explicit - фото 96

Noting that is a complex quantity we can rewrite 210 in the more explicit form 211 - фото 97is a complex quantity, we can rewrite ( 2.10) in the more explicit form

( 2.11) where and are the real and imaginary parts of - фото 98

where картинка 99and картинка 100are the real and imaginary parts of картинка 101, respectively. Since картинка 102may take arbitrary values for Electromagnetic Metasurfaces - изображение 103, we chose Electromagnetic Metasurfaces - изображение 104such that it is time-symmetric (or even), i.e. Electromagnetic Metasurfaces - изображение 105, which leads to a purely real function Electromagnetic Metasurfaces - изображение 106. We can then separate ( 2.11) into its real and imaginary parts as

Читать дальше
Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать

Похожие книги на «Electromagnetic Metasurfaces»

Представляем Вашему вниманию похожие книги на «Electromagnetic Metasurfaces» списком для выбора. Мы отобрали схожую по названию и смыслу литературу в надежде предоставить читателям больше вариантов отыскать новые, интересные, ещё непрочитанные произведения.


Отзывы о книге «Electromagnetic Metasurfaces»

Обсуждение, отзывы о книге «Electromagnetic Metasurfaces» и просто собственные мнения читателей. Оставьте ваши комментарии, напишите, что Вы думаете о произведении, его смысле или главных героях. Укажите что конкретно понравилось, а что нет, и почему Вы так считаете.

x