Исследование оптических свойств сетчатых метаматериалов с фрактально-структурированной единичной ячейкой

Abstract

В настоящей работе исследовались сетчатые метаматериалы с разработанной гео-метрией единичной ячейки на основе ковра Серпинского. Были обнаружены поло-сы отрицательного показателя преломления в ближнем ИК и видимом диапазоне. Наблюдалось линейное смещение спектральных особенностей в длинноволновую область с увеличением порядка фрактального разбиения. Обсуждались перспекти-вы применения рассмотренных метаматериалов в оптических устройствах – фильтрах, линзах, модуляторах и т. д., а также высокочувствительных датчиках давления, биологических и химических сенсорах с возможностью дистанционного помехоустойчивого считывания показаний.

Fishnet metamaterials with proposed Sierpinski carpet geometry of unit cell were studied in this work. The spectral bands with negative refractive index were discovered in near-IR and visible regions. The linear red shift of spectral features was observed with the in-creasing partition order of fractal. We discussed the possible applications of analyzed metamaterials in optical devices (filters, lenses, modulators etc.), high-sensitive pressure meters, biomedical and chemical sensors capable of remote jam-resistant data acquisition.