光波在含特异材料的环形腔内的传输特性

摘要

基于光线传输矩阵理论,研究了含特异材料环形腔内光波光斑半径和相对光强的分布特性。结果表明:以负折射率材料内部作为起始位置,光波传输一周后,子午面和弧矢面光斑半径均较大,中心光强较弱。当光波离开负材料后,光斑半径迅速减小,由于凹面镜的影响,在其表面又达到极大值,但较负材料内部光斑半径小很多。当光波传输起始点远离凹面镜后,光斑半径依次减小,在两平面镜中心达到最小值,此时中心光强最大。在此基础上,分析了负材料长度和介质折射率对光波束腰半径的影响。研究发现,介质长度对环形腔内子午面和弧矢面的束腰半径影响较小,但介质折射率对负材料内部束腰半径的影响较大。