Μονάδα:
Τομέας Ηλεκτρονικής Φυσικής και ΣυστημάτωνΒιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών
Ημερομηνία κατάθεσης:
2015-06-26
Συγγραφέας:
Βελντές Γεώργιος
Στοιχεία επταμελούς επιτροπής:
Δ. Φραντζεσκάκης Καθηγητής (Επιβλέπων), Ι. Τίγκελης Καθηγητής, Ν.Στεφάνου Καθηγητής
Πρωτότυπος Τίτλος:
Εντοπισμένα κύματα σε μη γραμμικά μεταϋλικά
Γλώσσες διατριβής:
Ελληνικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Localized waves in nonlinear metamaterials
Περίληψη:
Στην παρούσα διατριβή, μελετώνται η ύπαρξη, η ευστάθεια και τα χαρακτηριστικά
διάδοσης εντοπισμένων κυμάτων -στη μορφή σολιτονίων- σε διάφορες δομές μη
γραμμικών μεταϋλικών. Η ανάλυση βασίζεται στη θεωρία των γραμμών μεταφοράς,
μέσω της οποίας εξάγονται ισοδύναμα διακριτά μοντέλα που προσομοιώνουν
αντίστοιχες μη γραμμικές διατάξεις μεταϋλικών. Αρχικά, μελετάται ένα μη
γραμμικό ηλεκτρικό δίκτυο, που προσομοιώνει μια αριστερόστροφη γραμμή
μεταφοράς, τόσο πειραματικά όσο και θεωρητικά. Στη συνέχεια αναλύεται η πιο
ρεαλιστική περίπτωση γραμμής μεταφοράς, που συνδυάζει την αριστερόστροφη με τη
δεξιόστροφη συμπεριφορά. Κατόπιν, μελετώνται ρεαλιστικές διατάξεις μεταϋλικών
που έχουν υλοποιηθεί σε πειράματα. Οι διατάξεις αυτές περιλαμβάνουν ένα μη
γραμμικό ομοεπίπεδο κυματοδηγό με ενσωματωμένους συντονιστές διακοπτόμενου
δακτυλίου [split-ring resonators (SRR)] και μια μονοδιάστατη συστοιχία μη
γραμμικών SRR. Η αναλυτική προσέγγιση βασίζεται σε μια διαταρακτική μέθοδο που
χειρίζεται το φέρον (την περιβάλλουσα) της τάσης ως διακριτή (συνεχή) συνάρτηση
του χώρου. Αποδεικνύεται ότι η περιβάλλουσα ικανοποιεί μια μη γραμμική εξίσωση
Schrodinger, μέσω της οποίας προβλέπεται ο σχηματισμός οιονεί-διακριτών
σολιτονίων, που δείχνει τη δυνατότητα του εντοπισμού της ηλεκτρομαγνητικής
ισχύος στα μη γραμμικά μεταϋλικά. Τα χαρακτηριστικά διάδοσης και η ευστάθεια
των κυμάτων αυτών μελετώνται και με αριθμητικές τεχνικές, με τα σχετικά
αποτελέσματα να βρίσκονται σε πολύ καλή συμφωνία με τις αναλυτικές προβλέψεις.
Λέξεις-κλειδιά:
Σολιτόνια, Μεταϋλικά, Γραμμές μεταφοράς, Οπισθοδεύουσα διάδοση
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
0
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
147
Αριθμός σελίδων:
VIII, 108