近零材料特性及应用探讨

分析了二维平行板波导与近零材料(ENZ)的电磁相互作用,证实了近零材料的电磁压缩和超耦合效应。通过改变近零材料区平行板波导的几何形状,发现二维平行板波导存在低频谐振峰、特征峰和高频谐振峰,低频峰的位置由近零材料决定,高频峰的位置由几何形状决定。在超耦合区填充不同介电常数的材料,发现谐振峰产生红移,并且低频峰位于特征峰的左侧。基于近零材料的特性,提出光传感器和光功分器两个应用方案,在1.2~2 μm波段,光传感器的灵敏度为Δλ/Δε=100 nm; 在1.3 μm波段,光功分器的插入损耗接近0 dB。仿真结果表明近零材料具有特异的电磁性能,可用于设计光传感器和光分配器,有望在光通信和光电子器件领