变换光学理论及其应用

　　自21世纪以来，新型人工电磁媒质（Metamaterial）因具有独特的电磁性质而受到科研工作者的青睐，是物理学、电磁学、光学、材料学等学科的研究热点。而变换光学提供了应用人工电磁媒质调控电磁波、实现新颖电磁器件的有力工具，近10年来得到了充分发展。《变换光学理论及其应用》共包含12章，系统地论述了新型人工电磁媒质的概念、发展历史、变换光学原理及其在电磁波调控中的应用。首先讨论了变换光学在隐身衣设计与优化、新型电磁器件（如电磁能量集中器、弯曲导波结构、高定向性天线、幻觉光学器件等）的构建与实现；然后研究了准保角变换技术及其在设计隐身地毯、具有平坦聚焦面变形龙伯透镜，以及基于人工电磁表面透镜等方面的应用；最后介绍了变换光学在高分辨率成像透镜设计、纳米光子学、表面等离极化激元调控、时空隐身衣等方面的应用。《变换光学理论及其应用》可帮助读者系统地掌握变换光学原理，并应用该原理来设计新型电磁器件。内容翔实，实例丰富，可以用作电子信息类和电子科学与技术类专业高年级本科生及研究生的课本或课外读物，也可供相关技术人员阅读。

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第1章 引论
1．1 新型人工电磁媒质的概念
1．2 新型人工电磁媒质的发展历史
1．3 变换光学理论
1．3．1 变换光学产生的背景
1．3．2 变换光学基本原理
1．3．3 变换光学器件
参考文献
第2章 任意形状的隐身衣设计和研究
2．1 椭圆柱形隐身衣的设计和分析
2．1．1 椭圆柱形隐身衣
2．1．2 全波数值仿真
2．2 等厚度的多边形隐身衣的设计和分析
2．2．1 任意多边形的等厚度隐身衣的设计
2．2．2 全波数值仿真验证
2．3 任意形状的隐身衣分析
2．3．1 NURBS曲线介绍
2．3．2 理论设计
2．3．3 数值模拟仿真
参考文献
第3章 参数无奇异性的隐身衣设计和研究
3．1 参数无奇异性的椭圆形隐身衣
3．1．1 参数无奇异性隐身衣的概念
3．1．2 参数无奇异性的近似圆柱形隐身衣
3．2 线变换隐身衣的进一步讨论
3．2．1 线变换隐身衣的本构参数
3．2．2 数值仿真验证
3．3 参数无奇异性的多边形隐身衣：函数修正法
3．4 参数无奇异性隐身衣一般设计方法：构造三维光学变换
3．5 基于互补媒质的隐身方案介绍
参考文献
第4章 任意形状的电磁波集中器的设计和研究
4．1 圆柱形电磁波集中器介绍
4．2 任意形状的电磁波集中器设计
参考文献
第5章 基于变换光学理论的高定向性天线设计
5．1 变换光学实现柱面波转平面波
5．2 基于分层近似变换光学的高定向性透镜天线设计
参考文献
第6章 任意弯曲导波器件研究
6．1 人工电磁媒质引导电磁波沿任意弯曲角度传播
6．1．1 理论设计
6．1．2 数值模拟
6．2 人工电磁媒质引导电磁波沿任意路径传播
6．2．1 理论设计
6．2．2 数值模拟
参考文献
第7章 幻觉光学器件的研究和设计
7．1 单目标虚拟变多目标器件
7．1．1 理论设计
7．1．2 数值模拟验证
7．2 虚拟位移器件
7．2．1 理论设计
7．2．2 数值模拟验证
7．3 虚拟金属变介质变换
7．3．1 理论设计
7．3．2 数值模拟验证
……
第8章 幻觉光学器件的实验研究
第9章 准保角变换
第10章 变换静电学
第11章 宽带高分辨率成像透镜
第12章 变换光学其他应用