簡介
負折射現象是俄國科學家Veselago在1968年提出的：當光波從具有正折射率的材料入射到具有負折射率材料的界面時，光波的折射與常規折射相反，入射波和折射波處在于界面法線方向同一側。直到本世紀初這種具有負折射率的材料才被制備出來。這種材料由金屬線和非閉合金屬環周期排列構成，也被稱為metamaterial。
在這種材料中，電場、磁場和波矢方向遵守“左手”法則，而非常規材料中的“右手”法則。因此，這種具有負折射率的材料也被稱為左手材料，光波在其中傳播時，能流方向與波矢方向相反。英國科學家Pendry提出折射率為-1的一個平闆材料可以作為透鏡實現完美成像，可以放大衰勢波使成像的大小突破光學衍射極限。負折射現象實驗和超透鏡提出時引起極大的争議，因為這些概念違反人們的直覺。
應用
一種具有負折射特性的二維光子晶體設計。對其色散關系的分析表明,該設計對歸一化頻率為0.5263的TE極化光波具有負折射特性。
時域有限差分(FDTD)數值計算模拟結果證明了分析的正确性;并且負折射對光子晶體層數沒有依賴關系;很薄的光子晶體就能表現出明顯的負折射,且便于實驗制作和探測;在一定入射角範圍内,光子晶體平闆表現出奇異的負折射導引現象。
給出了光子晶體模型參數。
