Tesis doctoral de Juan Luis Garcia Pomar
Los materiales zurdos, también llamados metamateriales porque son de carácter artificial y no existen en la naturaleza, se caracterizan por tener permitividad dieléctrica y permeabilidad magnética ambas negativas. Con estas propiedades se consigue un índice de refracción negativo que junto a la amplificación de las ondas evanescentes los hacen unos buenos candidatos para la formación de imágenes. sin embargo, desde su fabricación en el rango de microondas, las pérdidas en estos metamateriales ha n sido considerables siendo la imagen resultante altamente afectada. en esta tesis se analizan la influencia de la absorción y dispersión propia de estos metamateriales sobre la refracción y la formación de imagen. así, se han analizado los princip ales esquemas experimentales en microondas. por otro lado, también se han analizado las distintas formas propuestas para superar el problema de las pérdidas. en primer lugar los cristales fotónicos. Así pues, una posibilidad para evitar el problema de las pérdidas, debido al carácter metálico de los metamateriales, es la utilización de cristales fotónicos con materiales dieléctricos para obtener refracción negativa. Un cristal fotónico es un material compuesto de estructuras dieléctricas situa das periódicamente. Sin embargo, los cristales fotónicos y los metamateriales tienen grandes diferencias, en este caso la teoría de medio efectivo deja de ser valida y el proceso pasa a ser difractivo ya que la longitud de onda es del orden del parám etro de red. Una forma de examinar el proceso de refracción en un cristal fotónico es atendiendo a la curva de dispersión que nos proporciona los vectores k permitidos dentro del cristal a una determinada frecuencia, llamada isofrecuencia. La isofrec uencia nos proporciona la velocidad de grupo, la cual es perpendicular a ésta y apunta según el gradiente de la curva de dispersión. para analizar el proceso de formación de imagen producido por estos sistemas, hemos estudiado la propagación de objet os extensos en algunas estructuras bidimensionales de cristal fotónico. Por medio de un análisis de la función de transferencia hemos demostrado que el medio es isoplanático, si bien la imagen formada sufre aberraciones debido a las imperfecciones qu e presentan las isofrecuencias con respecto a una circunferencia perfecta lo que conlleva una dependencia de la refracción con el ángulo. Hemos comparado los anchos de la función de transferencia de estos cristales fotónicos con los materiales zurdos
Datos académicos de la tesis doctoral «Negative and anomalous refraction in metamaterials and photonic crystals«
- Título de la tesis: Negative and anomalous refraction in metamaterials and photonic crystals
- Autor: Juan Luis Garcia Pomar
- Universidad: Complutense de Madrid
- Fecha de lectura de la tesis: 09/02/2009
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Manuel Nieto Vesperinas
- Tribunal
- Presidente del tribunal: Francisco Domínguez-adame acosta
- Juan José Sáenz gutiérrez (vocal)
- remi Carminati (vocal)
- ricardo Marqués sillero (vocal)