تأثير اتلاف بر انتشار موج در فرامواد اپتيكي در محيط الكترومغناطيده

Effect of Dissipation on Wave Propagation in Optical Metamaterials in Dielectric-Magnetic Medium

در اين مقاله انتشار امواج الكترومغناطيسي در فرامواد اپتيكي با در نظر گرفتن پديده اتلاف در يك محيط تك‌محوره بررسي شده است. آن‌چه كه ما در اين جا بررسي مي‌كنيم تأثير اتلاف بر انتشار امواج الكترومغناطيسي در يك محيط چپ‌گرد است كه تا كنون به طور كامل بررسي نگرديده‌است. ضمن مطالعه هندسي انتشار امواج در فرامواد اپتيكي در بلور تك‌محوره براي حالت‌هاي اتلافي و غيراتلافي بحث مان را براي حالت‌هاي مختلف ضريب تراوايي مغناطيسي و ضريب گذردهي الكتريكي بررسي خواهيم كرد. شانزده حالت مختلف براي محيط غيراتلافي و هشت حالت مختلف براي محيط اتلافي خواهيم داشت. در محيط‌هاي غيراتلافي روابط پاشندگي از روابط بيضوي/هذلولوي پيروي مي‌كنند در حالي كه در محيط اتلافي اين قاعده كاملاً از بين مي‌رود. با وجود اين كه تعداد حالت‌هاي پاشندگي در يك محيط اتلافي از يك محيط غيراتلافي كمتر است حالت‌هايي وجود دارند كه در محيط غير اتلافي مجاز نيستند ولي همان حالت‌ها براي محيط اتلافي مجاز محسوب مي-شوند.

In this paper, the propagation of electromagnetic waves in metamaterials has been studied taking into account the dissipation in the uniaxial dielectric medium. We investigate here the dissipation effect on the propagation of electromagnetic waves in a left-handed medium which has not been fully investigated. Beside studying of the wave propagation within metamaterials in uniaxial crystals for the dissipative and non-dissipative cases, we investigate different cases of the electric permittivity and magnetic permeability coefficients. There are sixteen different cases for non-dissipative medium and eight different cases for dissipative medium. In non- dissipative medium, dispersion relations follow the elliptic/hyperbolic relations, while this behavior completely vanishes in the dissipative medium. Although the number of dispersion cases in a dissipative medium is lower than non-dissipative one, there are cases which are not allowed in non-dissipative medium but are allowed for dissipative one.