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119千字 字数
2024-05-01 发行日期
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主编推荐语

系统介绍超表面波束操控的基本原理、常用的太赫兹超表面功能器件和典型的系统应用。

内容简介

本书在系统介绍太赫兹超表面器件的工作原理、设计加工和实验表征方法的基础上，重点介绍近五年来作者团队在国家重大（重点）项目资助下取得的部分亮点成果，包括非局域衍射调控、角度色散调控等太赫兹超表面器件的新机理和新方法，以及由此研制的波束扫描器件、大数值孔径超透镜、多功能集成器件、手性传感器等具有新颖波束操控能力的太赫兹超表面。

本书可作为高等院校、科研院所研究生的教辅参考书，也可作为相关专业技术人员的参考书。

目录

  • 版权信息
  • 内容简介
  • 前言
  • 第1章 超材料与超表面概述
  • 1.1 超材料的发展及应用
  • 1.2 超表面简介
  • 1.2.1 从超材料到超表面
  • 1.2.2 超表面的研究现状
  • 1.3 太赫兹技术及太赫兹超表面
  • 1.3.1 太赫兹技术概述
  • 1.3.2 太赫兹超表面器件的研究进展
  • 第2章 超表面光场调控基本理论
  • 2.1 基于等效媒质理论的传输相位调控
  • 2.1.1 周期结构的模式展开分析法
  • 2.1.2 零阶和高阶等效媒质理论
  • 2.1.3 有限厚度等效媒质的薄膜理论
  • 2.1.4 等效媒质的传输相位
  • 2.2 基于电路模型的谐振相位调控
  • 2.2.1 介质平板的传输线电路模型
  • 2.2.2 单层及多层金属超表面的等效电路模型
  • 2.3 基于Mie散射的谐振相位调控
  • 2.4 几何相位调控
  • 2.5 偏振调控理论
  • 2.6 基于广义斯涅耳定律的波前调控理论
  • 2.7 波前的远场近场变换理论
  • 2.7.1 菲涅耳衍射理论
  • 2.7.2 格林函数法
  • 第3章 超表面的设计及优化方法
  • 3.1 参数遍历方法
  • 3.2 基于优化算法的逆向结构设计
  • 3.2.1 基于梯度的优化算法
  • 3.2.2 无梯度优化算法
  • 3.3 基于深度学习的结构设计
  • 3.3.1 深度学习神经网络概述
  • 3.3.2 神经网络的基本结构
  • 3.3.3 全连接神经网络
  • 3.3.4 卷积神经网络
  • 3.3.5 深度学习辅助超表面优化设计实例
  • 第4章 太赫兹超表面的加工方法与实验表征系统
  • 4.1 太赫兹超表面的常用加工方法
  • 4.1.1 光刻与刻蚀
  • 4.1.2 飞秒激光微纳加工
  • 4.1.3 3D打印
  • 4.2 太赫兹时域光谱表征系统
  • 4.3 太赫兹超表面的偏振光场表征系统
  • 4.4 太赫兹成像系统
  • 4.4.1 连续波太赫兹成像系统
  • 4.4.2 脉冲太赫兹非扫描式成像系统
  • 4.4.3 太赫兹单像素成像系统
  • 第5章 太赫兹波前调控器件
  • 5.1 太赫兹定向波束发射器件
  • 5.1.1 超光栅的模式分析与优化设计
  • 5.1.2 定向发射器的实验测试与讨论
  • 5.2 太赫兹波束扫描器件
  • 5.2.1 波束扫描器件结构
  • 5.2.2 一维波束扫描的测试与分析
  • 5.2.3 三维空间波束扫描的实验测试
  • 5.2.4 角度自适应的动态回射器
  • 5.3 太赫兹超透镜
  • 5.3.1 非局域衍射波前调控理论
  • 5.3.2 太赫兹大数值孔径平面柱透镜的理论与实验研究
  • 5.3.3 太赫兹大数值孔径三维聚焦超透镜的设计与成像研究
  • 5.4 太赫兹全息成像
  • 5.4.1 用于全息成像的太赫兹电介质超表面的理论设计
  • 5.4.2 太赫兹电介质全息超表面的加工及实验验证
  • 第6章 太赫兹偏振调控器件
  • 6.1 3D打印的太赫兹宽带偏振控制器件
  • 6.1.1 基于超光栅的太赫兹宽带半波片
  • 6.1.2 宽带太赫兹矢量波束发生器
  • 6.2 基于超薄金属微结构的太赫兹偏振控制器
  • 6.2.1 超薄金属偏振控制超表面单元设计
  • 6.2.2 矢量光和矢量涡旋光超表面的设计与理论分析
  • 6.2.3 矢量光超表面的制备与实验测试
  • 6.3 基于石墨烯的太赫兹动态偏振控制器件
  • 6.3.1 基于石墨烯—介质复合超表面的双功能太赫兹偏振控制器
  • 6.3.2 基于石墨烯—介质复合超表面的宽带可调谐太赫兹偏振控制器
  • 本章参考文献
  • 第7章 太赫兹多功能集成超表面
  • 7.1 频率复用的独立偏振与波前调控器件
  • 7.1.1 双波段双功能波片的理论设计与分析
  • 7.1.2 双波段双功能波片的加工与实验测试
  • 7.1.3 双波段太赫兹超透镜的设计与实验论证
  • 7.2 角度复用的偏振与波前调控器件
  • 7.2.1 一维介质光栅的角度色散机理分析
  • 7.2.2 角度复用的波前调控器件
  • 7.2.3 角度复用的多功能偏振调控器件
  • 第8章 太赫兹超表面放大器件
  • 8.1 石墨烯在太赫兹波段的光泵浦特性
  • 8.2 基于石墨烯—介质复合超表面的反射式太赫兹放大器
  • 8.2.1 单层石墨烯的增益特性分析
  • 8.2.2 高Q值反射式介质超表面的结构及响应
  • 8.2.3 石墨烯—介质反射超表面的反射式光放大结果
  • 8.2.4 太赫兹波放大的物理机制
  • 8.3 基于石墨烯—介质超表面的透射式太赫兹放大器
  • 8.3.1 多层石墨烯与高Q值介质谐振腔的独立分析
  • 8.3.2 超表面的太赫兹波放大性能分析
  • 第9章 太赫兹超表面生物传感
  • 9.1 活性细胞增殖的太赫兹圆二色性传感研究
  • 9.1.1 超光栅传感器的性能研究
  • 9.1.2 HepG2肝癌细胞增殖抑制传感
  • 9.1.3 三种肝癌细胞的圆二色性谱差异
  • 9.2 氨基酸水溶液的手性传感
  • 9.2.1 螺旋形手性超表面传感器的性能研究
  • 9.2.2 脯氨酸、丙氨酸和酪氨酸溶液的浓度传感
  • 9.2.3 氨基酸手性异构体溶液的手性鉴别
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出版方

电子工业出版社

电子工业出版社成立于1982年10月，是国务院独资、工信部直属的中央级科技与教育出版社，是专业的信息技术知识集成和服务提供商。经过三十多年的建设与发展，已成为一家以科技和教育出版、期刊、网络、行业支撑服务、数字出版、软件研发、软科学研究、职业培训和教育为核心业务的现代知识服务集团。出版物内容涵盖了电子信息技术的各个分支及工业技术、经济管理、科普与少儿、社科人文等领域，综合出版能力位居全国出版行业前列。