2009年,Leonhardt等人提出了一种可以实现宽频带隐身的设想[7],他们想将坐标变换运用到非欧几何空间之中,通过对光学设计的需求,运用大量曲线设计出一个合理的非欧几何的空间,再将所设计出的非欧几何空间映射成一个实际的空间,如图1.5(b)。这种方法可以实现不要求材料奇异性下的宽带隐身。

(a)假想出的非欧几何空间(b)由假想映射出的实际空间

2009年,Liu等人提出了一种实现宽带隐身的地平面斗篷的想法[8],由于这种斗篷可以消除外界带来的干扰,因而可以隐身平面下的目标。他们制备了一种包含了上千个单元的超材料,然后将每个单元的形状通过预编程序来单独设定,再经过这种非共振的单元的结构来制备出这种地平面斗篷。这种方法使得超材料的模拟单元数减少了很多,也使得实际制备出的斗篷和理论的电磁空间分布一致。图 1.6中(a)图为该种斗篷的实物图,(b)图为地平面上有小凸起时,没有加载和加载了该隐身斗篷的电磁传播示意图,通过观察我们可以发现这种斗篷确实拥有隐身效果。

(a)地平面斗篷实际装置(b)有凸起时有无加载斗篷的电磁传播图

2009年,YU等人设计出了一种材料参数没有奇异性的均匀平板斗篷[9],这种斗篷由于可以消除电磁波带来的干扰,因而能够用来制作集成电路的基底以保护内部的设备免受电磁波的作用,也能够让原本外部的电磁波继续不受干扰的传播。图1.7(a)是该斗篷隐藏一个菱形目标的情况,参数如下:

 由于上式中K为一个常数因而与之等效的媒介也能够用于制备这种斗篷,图1.7(b)中用于隐藏一个圆形目标的斗篷原理也是一样的并且参数也是均匀的。

 (a)菱形目标隐身 (b)圆形目标隐身

2009 年, Vasquez 等人也想出了一种宽带隐身的方法[10],他们试图通过运用反常波和入射波抵消的方法来实现,如图1.8中,三个有源装置自身产生局部反常波,他们之间区域内的入射波会被反常波抵消,这样的话这三个有源工具之间就将形成一个波之静区。为了使得抵消的情况出现,一定要在设计中间隐形区域时同时考虑到入射波的情况。通过图1.8我们可以看出中间区域在有源装置工作时确实被隐形了。同理,这种原理的隐身斗篷还可以通过三个以上的有源装置来实现。

(a)有源装置非能动时 (b)有源装置能动时

2009 年,Valentine 等人制作了一种地毯式斗篷[11],这种斗篷由纯介质构成。因为是纯介质的原因,关于超材料带来的损耗和窄带问题便能够迎刃而解。图 1.9中,左上角是这种隐身斗篷设计出的模型,右上角为是该斗篷在显微镜下面的图片,下面的三幅图,第一幅是平板反射图,第二幅是平板上装有用于隐形物体但没有加载斗篷时的反射图,第三幅是平板上装有用于隐形物体且加载了斗篷时的反射图。通过三幅图的对比我们不难发现该纯介质斗篷确实能起到隐身效果。

(a)地毯式斗篷设计图(b)显微镜下的实物图(c)平板反射图,没加载斗篷时的物体反射图,加载了斗篷时的物体反射图

2013 年,Landy 等人设计出了一种二维单向斗篷[12],这种斗篷虽然也只能工作于微波段但是其优点论文网在于并没有对材料参数进行简化。所以这种斗篷可以很大程度上的减少由于目标过大造成的散射。因为全部参数设计都是根据变换光学的理论而来,因而在性能方面相较于之前的简化设计有了很大程度上的加强。如图1.10,(a)图为这种斗篷的实物图, (b)图为理论仿真结果, (c)图为实验测试结果。

(a)二维单向斗篷实际装置(b)仿真结果图(c)实验结果图

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