[发明专利]一种汇聚电磁波的超材料

权利要求书

1.一种汇聚电磁波的超材料，包括沿x方向堆叠成一体的多个超材料片层，每个超材料片层包括多个超材料单元，每个超材料单元具有完全相同的基材单元和附着在所述基材单元上人造微结构，所述超材料单元以垂直于x方向的y方向为列、以同时垂直于x、y方向的z方向为行排成第一阵列，其特征在于，

每行的各个超材料单元的折射率相同，每列所述超材料单元的折射率依次为a₁，a₂，a₃，……，a_s，b₁，b₂，b₃，……，b_m，c₁，c₂，c₃，……，c_p，各个折射率满足：

a₁≤a₂≤a₃……≤a_s，c₁≥c₂≥c₃……≥c_p；其中b₁＜a_s，b_m＜c₁，且s、p均为不小于2的自然数，m为不小于1的自然数；

所述人造微结构为非90度旋转对称结构，且其折射率椭球的非寻常光光轴不垂直且不平行于y方向。

2.根据权利要求1所述的汇聚电磁波的超材料，其特征在于，所述b₁，b₂，b₃，……，b_m之间存在以下关系：

b₁≤b₂≤b₃……≤b_q，b_q≥b_q+1≥b_q+2≥b_q+3……≥b_m，且q为小于m的自然数。

3.根据权利要求2所述的汇聚电磁波的超材料，其特征在于，每列所述超材料单元的折射率还具有如下关系：

(a₂-a₁)≥(a₃-a₂)……≥(a_s-a_s-1)≥(b₂-b₁)≥(b₃-b₂)……≥(b_q-1-b_q)，

(b_q-b_q+1)≤(b_q+1-b_q+2)≤(b_q+2-b_q+3)……≤(b_m-1-_bm)≤(c₁-c₂)≤(c₂-c₃)≤(c_p-1-c_p)。

4.根据权利要求3所述的汇聚电磁波的超材料，其特征在于，上述折射率还具有如下关系：

a₁＝b₁＝b_m＝c_p，a_s＝b_q＝c₁，s＝p，q＞s且q＞p，q＝[(m+1)/2]。

5.根据权利要求4所述的汇聚电磁波的超材料，其特征在于，沿y方向的每列超材料单元的各个人造微结构其对应的各个折射率椭球的非寻常光光轴依次顺时针方向旋转，且折射率为b_q的一行人造微结构的折射率椭球的非寻常光光轴平行于y方向。

6.根据权利要求5所述的汇聚电磁波的超材料，其特征在于，所述多个超材料片层完全相同且具有相同的折射率分布。