基于近轴系统的光学隐身+文献综述
关键词 变换光学 左手材料 光学隐身 近轴
毕业论文设计说明书外文摘要
Title Paraxial ray optics cloaking
Abstract
Since the development of transformation optics and LHM(left-handed materials), optical spatial cloaking has aroused widespread concern and has made great progress. However,a three-dimensional (3D), transmitting, continuously multidirectional cloak in the visible regime has not yet been demonstrated. In this study, we use ABCD theory in paraxial optical and analyze the cloaking characteristics of the lens system, and gives a preliminary paraxial optical cloaking program. In this program, we get a rotational and symmetric optical system with four lens and achieve three-dimensional, transmitting, continuously multidirectional perfect cloak,so many of the difficuities encountered in invisibility cloaking schemes so far are solved,it has a certain significance.
Keywords transformation optics LHM(left-handed materials) optical cloaking paraxial
目 次
1 绪论1
1.1课题研究背景1
1.2 国内外研究现状与进展2
1.3 研究方法方面的研究现状3
1.4 本文的主要研究内容5
2 完全光学斗篷的理论分析6
2.1 引言6
2.2 定义完美斗篷6
2.3 ABCD矩阵理论6
2.4 完美的近轴隐身斗篷11
2.5 本章小结15
3 近轴隐身的实验验证16
4 实验的局限性 18
结论 19
致谢 20
参考文献21
1 绪论
1.1 课题研究背景
自古以来，人们就对隐身有着难以抗拒的追求。从四大名著中的孙悟空到西方各式各样的神话故事，甚至到世界最畅销小说之一《哈利波特》，我们可以看到人们对于隐身的美好想象一直存在。而现在，随着科技的进步，各类现代化的探测技术迅速发展，新型传输技术如雨后春笋般出现，各国的防御系统也随之完善，防御能力得到了前所未有的提升。因此传统的作战武器已经在时代发展中渐渐淘汰，面对现代化战争的挑战，应对全新的探测技术，隐身技术随着人们的需要而产生，并且国防防御系统中发挥着越来越重要的作用。在现代战争中，隐身技术不仅仅可以减小武器系统的损耗，而且还能够使系统的突防和打击能力得到增强。因此在一些与国民经济息息相关的行业比如军事侦察、交通以及航空航天等领域中，隐身技术正在扮演着日益重要的角色。当然，除了像军事领域这样的重要领域，隐身也给我们的生活带来了神奇的改变，提升生活质量，例如装饰材料：
1.1隐形材料使用前（左）和使用后（右）对比示意图
在过去的几十年中，隐身技术随着科技的发展得到了迅速的提升。在各式各样的隐身方法中，我们主要可以将其分为两个部分：一是减小被测物体的总散射横截面面积，在这个方面，科学家们主要研究方向是雷达隐身技术与材料，主要使用的方法是虑改变结构的构型，从而减少雷达波的反射波与散射波；二是减少被测物体的红外辐射量，研究方向主要为红外隐身技术与材料的发展，使用的方法为在结构表面涂敷各种功能材料，这样既可以散射损耗雷达波，也可以降低物体表面的红外辐射强度。之后，随着智能隐身材料和功能一体化材料陆续被开发和研究，隐身技术不断得到发展和提升。但是，这些方法存在的缺点是这样的隐身材料的工作原理均是吸波，这样的隐身可利用的范围较小，只能在单基点探测源中使用，因此就难以完成结构上的完美隐身[1]。