Abstract

Based on the concept of complementary media and theory of coordinate transformation, a novel kind of optical device, exhibiting the multiple performances of a complementary cloak and a transparent device, is proposed. Only the axial material parameter of the proposed device is spatially variant, and the transverse material parameters are constant. The multiple functions of the proposed device are validated by full wave simulations. In addition, the effects of loss and parameter perturbations on the performances of the device are also investigated. These results can be used in field of antenna protection and other electromagnetic field engineering.

© 2012 Chinese Optics Letters

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. J. B. Pendry, D. Schuring, and D. R. Smith, Science 312, 1780 (2006).
  2. S. A. Cummer, B. I. Popa, D. Schuring, D. R. Smith, and J. B. Pendry, Phys. Rev. E. 74, 036621 (2006).
  3. D. Schurig, J. J. Mock, B. J. Justice, S. A. Cummer, J. B. Pendry, A. F. Starr, and D. R. Smith, Science 314, 977 (2006).
  4. M. Yan, Z. Ruan, and M. Qiu, Opt. Express 15, 17772 (2007).
  5. W. Cai, U. K. Chettiar, A. V. Kildishev, V. M. Shalaev, and G. W. Milton, Appl. Phys. Lett. 91, 111105 (2007).
  6. W. Yan, M. Yan, Z. Ruan, and M. Qiu, New J. Phys. 10, 043040 (2008).
  7. Q. Wu, K. Zhang, F. Y. Meng, and L. W. Li, J. Phys. D: Appl. Phys. 42, 035408 (2009).
  8. W. X. Jiang, J. Y. Chin, Z. Li, Q. Cheng, R. Liu, and T. J. Cui, Phys. Rev. E. 77, 066607 (2008).
  9. Y. Lai, H Chen, Z. Q. Zhang, and C. T. Chan, Phys. Rev. Lett. 102, 093901 (2009).
  10. Y. Lai, J. Ng, H. Y. Chen, D. Z. Han, J. J. Xiao, Z. Q. Zhang, and C. T. Chan, Phys. Rev. Lett. 102, 253902 (2009).
  11. T. Li, M. Huang, J. Yang, Y. Yao, and J. Yu, Opt. Mater. Express 1, 911 (2011).
  12. L. Lin, W. Wang, C. L. Du, and X. G. Luo, Opt. Express 16, 6809 (2008).
  13. T. Yang, H. Chen, X. Luo, and H. Ma, Opt. Express 16, 18545 (2009).
  14. W. X. Jiang and T. J. Cui, Opt. Express 18, 5121(2010).
  15. T. H. Li, M. Huang, J. J. Yang, J. Yu, and Y. Z. Lan, J. Phys. D: Appl. Phys. 44, 325102 (2011).
  16. Z. Chen, L. Wang, C. Wang, and Z. Fang, Chin. Opt. Lett. 9, 021601 (2011).
  17. B. Kante, D. Germain, and A. Lustrac, Phys. Rev. B 80, 201104 (2009).
  18. J. J. Zhang, H. S. Chen, L. X. Ran, Y. Luo, B. I. Wu, and J. A. Kong, Appl. Phys. Lett. 92, 084108 (2008).
  19. Q. Du, J. Liu, and H. Yang, Chin. Opt. Lett. 9, 110015 (2011).
  20. C. Caloz, Mater. Today 12, 12 (2009).

2011 (4)

2010 (1)

W. X. Jiang and T. J. Cui, Opt. Express 18, 5121(2010).

2009 (6)

C. Caloz, Mater. Today 12, 12 (2009).

B. Kante, D. Germain, and A. Lustrac, Phys. Rev. B 80, 201104 (2009).

T. Yang, H. Chen, X. Luo, and H. Ma, Opt. Express 16, 18545 (2009).

Q. Wu, K. Zhang, F. Y. Meng, and L. W. Li, J. Phys. D: Appl. Phys. 42, 035408 (2009).

Y. Lai, H Chen, Z. Q. Zhang, and C. T. Chan, Phys. Rev. Lett. 102, 093901 (2009).

Y. Lai, J. Ng, H. Y. Chen, D. Z. Han, J. J. Xiao, Z. Q. Zhang, and C. T. Chan, Phys. Rev. Lett. 102, 253902 (2009).

2008 (4)

W. X. Jiang, J. Y. Chin, Z. Li, Q. Cheng, R. Liu, and T. J. Cui, Phys. Rev. E. 77, 066607 (2008).

W. Yan, M. Yan, Z. Ruan, and M. Qiu, New J. Phys. 10, 043040 (2008).

L. Lin, W. Wang, C. L. Du, and X. G. Luo, Opt. Express 16, 6809 (2008).

J. J. Zhang, H. S. Chen, L. X. Ran, Y. Luo, B. I. Wu, and J. A. Kong, Appl. Phys. Lett. 92, 084108 (2008).

2007 (2)

M. Yan, Z. Ruan, and M. Qiu, Opt. Express 15, 17772 (2007).

W. Cai, U. K. Chettiar, A. V. Kildishev, V. M. Shalaev, and G. W. Milton, Appl. Phys. Lett. 91, 111105 (2007).

2006 (3)

J. B. Pendry, D. Schuring, and D. R. Smith, Science 312, 1780 (2006).

S. A. Cummer, B. I. Popa, D. Schuring, D. R. Smith, and J. B. Pendry, Phys. Rev. E. 74, 036621 (2006).

D. Schurig, J. J. Mock, B. J. Justice, S. A. Cummer, J. B. Pendry, A. F. Starr, and D. R. Smith, Science 314, 977 (2006).

Cai, W.

W. Cai, U. K. Chettiar, A. V. Kildishev, V. M. Shalaev, and G. W. Milton, Appl. Phys. Lett. 91, 111105 (2007).

Caloz, C.

C. Caloz, Mater. Today 12, 12 (2009).

Chan, C. T.

Y. Lai, H Chen, Z. Q. Zhang, and C. T. Chan, Phys. Rev. Lett. 102, 093901 (2009).

Y. Lai, J. Ng, H. Y. Chen, D. Z. Han, J. J. Xiao, Z. Q. Zhang, and C. T. Chan, Phys. Rev. Lett. 102, 253902 (2009).

Chen, H

Y. Lai, H Chen, Z. Q. Zhang, and C. T. Chan, Phys. Rev. Lett. 102, 093901 (2009).

Chen, H.

Chen, H. S.

J. J. Zhang, H. S. Chen, L. X. Ran, Y. Luo, B. I. Wu, and J. A. Kong, Appl. Phys. Lett. 92, 084108 (2008).

Chen, H. Y.

Y. Lai, J. Ng, H. Y. Chen, D. Z. Han, J. J. Xiao, Z. Q. Zhang, and C. T. Chan, Phys. Rev. Lett. 102, 253902 (2009).

Chen, Z.

Cheng, Q.

W. X. Jiang, J. Y. Chin, Z. Li, Q. Cheng, R. Liu, and T. J. Cui, Phys. Rev. E. 77, 066607 (2008).

Chettiar, U. K.

W. Cai, U. K. Chettiar, A. V. Kildishev, V. M. Shalaev, and G. W. Milton, Appl. Phys. Lett. 91, 111105 (2007).

Chin, J. Y.

W. X. Jiang, J. Y. Chin, Z. Li, Q. Cheng, R. Liu, and T. J. Cui, Phys. Rev. E. 77, 066607 (2008).

Cui, T. J.

W. X. Jiang and T. J. Cui, Opt. Express 18, 5121(2010).

W. X. Jiang, J. Y. Chin, Z. Li, Q. Cheng, R. Liu, and T. J. Cui, Phys. Rev. E. 77, 066607 (2008).

Cummer, S. A.

S. A. Cummer, B. I. Popa, D. Schuring, D. R. Smith, and J. B. Pendry, Phys. Rev. E. 74, 036621 (2006).

D. Schurig, J. J. Mock, B. J. Justice, S. A. Cummer, J. B. Pendry, A. F. Starr, and D. R. Smith, Science 314, 977 (2006).

Du, C. L.

Du, Q.

Fang, Z.

Germain, D.

B. Kante, D. Germain, and A. Lustrac, Phys. Rev. B 80, 201104 (2009).

Han, D. Z.

Y. Lai, J. Ng, H. Y. Chen, D. Z. Han, J. J. Xiao, Z. Q. Zhang, and C. T. Chan, Phys. Rev. Lett. 102, 253902 (2009).

Huang, M.

T. Li, M. Huang, J. Yang, Y. Yao, and J. Yu, Opt. Mater. Express 1, 911 (2011).

T. H. Li, M. Huang, J. J. Yang, J. Yu, and Y. Z. Lan, J. Phys. D: Appl. Phys. 44, 325102 (2011).

Jiang, W. X.

W. X. Jiang and T. J. Cui, Opt. Express 18, 5121(2010).

W. X. Jiang, J. Y. Chin, Z. Li, Q. Cheng, R. Liu, and T. J. Cui, Phys. Rev. E. 77, 066607 (2008).

Justice, B. J.

D. Schurig, J. J. Mock, B. J. Justice, S. A. Cummer, J. B. Pendry, A. F. Starr, and D. R. Smith, Science 314, 977 (2006).

Kante, B.

B. Kante, D. Germain, and A. Lustrac, Phys. Rev. B 80, 201104 (2009).

Kildishev, A. V.

W. Cai, U. K. Chettiar, A. V. Kildishev, V. M. Shalaev, and G. W. Milton, Appl. Phys. Lett. 91, 111105 (2007).

Kong, J. A.

J. J. Zhang, H. S. Chen, L. X. Ran, Y. Luo, B. I. Wu, and J. A. Kong, Appl. Phys. Lett. 92, 084108 (2008).

Lai, Y.

Y. Lai, J. Ng, H. Y. Chen, D. Z. Han, J. J. Xiao, Z. Q. Zhang, and C. T. Chan, Phys. Rev. Lett. 102, 253902 (2009).

Y. Lai, H Chen, Z. Q. Zhang, and C. T. Chan, Phys. Rev. Lett. 102, 093901 (2009).

Lan, Y. Z.

T. H. Li, M. Huang, J. J. Yang, J. Yu, and Y. Z. Lan, J. Phys. D: Appl. Phys. 44, 325102 (2011).

Li, L. W.

Q. Wu, K. Zhang, F. Y. Meng, and L. W. Li, J. Phys. D: Appl. Phys. 42, 035408 (2009).

Li, T.

Li, T. H.

T. H. Li, M. Huang, J. J. Yang, J. Yu, and Y. Z. Lan, J. Phys. D: Appl. Phys. 44, 325102 (2011).

Li, Z.

W. X. Jiang, J. Y. Chin, Z. Li, Q. Cheng, R. Liu, and T. J. Cui, Phys. Rev. E. 77, 066607 (2008).

Lin, L.

Liu, J.

Liu, R.

W. X. Jiang, J. Y. Chin, Z. Li, Q. Cheng, R. Liu, and T. J. Cui, Phys. Rev. E. 77, 066607 (2008).

Luo, X.

Luo, X. G.

Luo, Y.

J. J. Zhang, H. S. Chen, L. X. Ran, Y. Luo, B. I. Wu, and J. A. Kong, Appl. Phys. Lett. 92, 084108 (2008).

Lustrac, A.

B. Kante, D. Germain, and A. Lustrac, Phys. Rev. B 80, 201104 (2009).

Ma, H.

Meng, F. Y.

Q. Wu, K. Zhang, F. Y. Meng, and L. W. Li, J. Phys. D: Appl. Phys. 42, 035408 (2009).

Milton, G. W.

W. Cai, U. K. Chettiar, A. V. Kildishev, V. M. Shalaev, and G. W. Milton, Appl. Phys. Lett. 91, 111105 (2007).

Mock, J. J.

D. Schurig, J. J. Mock, B. J. Justice, S. A. Cummer, J. B. Pendry, A. F. Starr, and D. R. Smith, Science 314, 977 (2006).

Ng, J.

Y. Lai, J. Ng, H. Y. Chen, D. Z. Han, J. J. Xiao, Z. Q. Zhang, and C. T. Chan, Phys. Rev. Lett. 102, 253902 (2009).

Pendry, J. B.

D. Schurig, J. J. Mock, B. J. Justice, S. A. Cummer, J. B. Pendry, A. F. Starr, and D. R. Smith, Science 314, 977 (2006).

J. B. Pendry, D. Schuring, and D. R. Smith, Science 312, 1780 (2006).

S. A. Cummer, B. I. Popa, D. Schuring, D. R. Smith, and J. B. Pendry, Phys. Rev. E. 74, 036621 (2006).

Popa, B. I.

S. A. Cummer, B. I. Popa, D. Schuring, D. R. Smith, and J. B. Pendry, Phys. Rev. E. 74, 036621 (2006).

Qiu, M.

W. Yan, M. Yan, Z. Ruan, and M. Qiu, New J. Phys. 10, 043040 (2008).

M. Yan, Z. Ruan, and M. Qiu, Opt. Express 15, 17772 (2007).

Ran, L. X.

J. J. Zhang, H. S. Chen, L. X. Ran, Y. Luo, B. I. Wu, and J. A. Kong, Appl. Phys. Lett. 92, 084108 (2008).

Ruan, Z.

W. Yan, M. Yan, Z. Ruan, and M. Qiu, New J. Phys. 10, 043040 (2008).

M. Yan, Z. Ruan, and M. Qiu, Opt. Express 15, 17772 (2007).

Schurig, D.

D. Schurig, J. J. Mock, B. J. Justice, S. A. Cummer, J. B. Pendry, A. F. Starr, and D. R. Smith, Science 314, 977 (2006).

Schuring, D.

J. B. Pendry, D. Schuring, and D. R. Smith, Science 312, 1780 (2006).

S. A. Cummer, B. I. Popa, D. Schuring, D. R. Smith, and J. B. Pendry, Phys. Rev. E. 74, 036621 (2006).

Shalaev, V. M.

W. Cai, U. K. Chettiar, A. V. Kildishev, V. M. Shalaev, and G. W. Milton, Appl. Phys. Lett. 91, 111105 (2007).

Smith, D. R.

S. A. Cummer, B. I. Popa, D. Schuring, D. R. Smith, and J. B. Pendry, Phys. Rev. E. 74, 036621 (2006).

J. B. Pendry, D. Schuring, and D. R. Smith, Science 312, 1780 (2006).

D. Schurig, J. J. Mock, B. J. Justice, S. A. Cummer, J. B. Pendry, A. F. Starr, and D. R. Smith, Science 314, 977 (2006).

Starr, A. F.

D. Schurig, J. J. Mock, B. J. Justice, S. A. Cummer, J. B. Pendry, A. F. Starr, and D. R. Smith, Science 314, 977 (2006).

Wang, C.

Wang, L.

Wang, W.

Wu, B. I.

J. J. Zhang, H. S. Chen, L. X. Ran, Y. Luo, B. I. Wu, and J. A. Kong, Appl. Phys. Lett. 92, 084108 (2008).

Wu, Q.

Q. Wu, K. Zhang, F. Y. Meng, and L. W. Li, J. Phys. D: Appl. Phys. 42, 035408 (2009).

Xiao, J. J.

Y. Lai, J. Ng, H. Y. Chen, D. Z. Han, J. J. Xiao, Z. Q. Zhang, and C. T. Chan, Phys. Rev. Lett. 102, 253902 (2009).

Yan, M.

W. Yan, M. Yan, Z. Ruan, and M. Qiu, New J. Phys. 10, 043040 (2008).

M. Yan, Z. Ruan, and M. Qiu, Opt. Express 15, 17772 (2007).

Yan, W.

W. Yan, M. Yan, Z. Ruan, and M. Qiu, New J. Phys. 10, 043040 (2008).

Yang, H.

Yang, J.

Yang, J. J.

T. H. Li, M. Huang, J. J. Yang, J. Yu, and Y. Z. Lan, J. Phys. D: Appl. Phys. 44, 325102 (2011).

Yang, T.

Yao, Y.

Yu, J.

T. Li, M. Huang, J. Yang, Y. Yao, and J. Yu, Opt. Mater. Express 1, 911 (2011).

T. H. Li, M. Huang, J. J. Yang, J. Yu, and Y. Z. Lan, J. Phys. D: Appl. Phys. 44, 325102 (2011).

Zhang, J. J.

J. J. Zhang, H. S. Chen, L. X. Ran, Y. Luo, B. I. Wu, and J. A. Kong, Appl. Phys. Lett. 92, 084108 (2008).

Zhang, K.

Q. Wu, K. Zhang, F. Y. Meng, and L. W. Li, J. Phys. D: Appl. Phys. 42, 035408 (2009).

Zhang, Z. Q.

Y. Lai, J. Ng, H. Y. Chen, D. Z. Han, J. J. Xiao, Z. Q. Zhang, and C. T. Chan, Phys. Rev. Lett. 102, 253902 (2009).

Y. Lai, H Chen, Z. Q. Zhang, and C. T. Chan, Phys. Rev. Lett. 102, 093901 (2009).

Appl. Phys. Lett. (2)

W. Cai, U. K. Chettiar, A. V. Kildishev, V. M. Shalaev, and G. W. Milton, Appl. Phys. Lett. 91, 111105 (2007).

J. J. Zhang, H. S. Chen, L. X. Ran, Y. Luo, B. I. Wu, and J. A. Kong, Appl. Phys. Lett. 92, 084108 (2008).

Chin. Opt. Lett. (2)

J. Phys. D: Appl. Phys. (2)

T. H. Li, M. Huang, J. J. Yang, J. Yu, and Y. Z. Lan, J. Phys. D: Appl. Phys. 44, 325102 (2011).

Q. Wu, K. Zhang, F. Y. Meng, and L. W. Li, J. Phys. D: Appl. Phys. 42, 035408 (2009).

Mater. Today (1)

C. Caloz, Mater. Today 12, 12 (2009).

New J. Phys. (1)

W. Yan, M. Yan, Z. Ruan, and M. Qiu, New J. Phys. 10, 043040 (2008).

Opt. Express (4)

Opt. Mater. Express (1)

Phys. Rev. B (1)

B. Kante, D. Germain, and A. Lustrac, Phys. Rev. B 80, 201104 (2009).

Phys. Rev. E. (2)

S. A. Cummer, B. I. Popa, D. Schuring, D. R. Smith, and J. B. Pendry, Phys. Rev. E. 74, 036621 (2006).

W. X. Jiang, J. Y. Chin, Z. Li, Q. Cheng, R. Liu, and T. J. Cui, Phys. Rev. E. 77, 066607 (2008).

Phys. Rev. Lett. (2)

Y. Lai, H Chen, Z. Q. Zhang, and C. T. Chan, Phys. Rev. Lett. 102, 093901 (2009).

Y. Lai, J. Ng, H. Y. Chen, D. Z. Han, J. J. Xiao, Z. Q. Zhang, and C. T. Chan, Phys. Rev. Lett. 102, 253902 (2009).

Science (2)

D. Schurig, J. J. Mock, B. J. Justice, S. A. Cummer, J. B. Pendry, A. F. Starr, and D. R. Smith, Science 314, 977 (2006).

J. B. Pendry, D. Schuring, and D. R. Smith, Science 312, 1780 (2006).

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.