Investigation of Topological Properties of Metamaterials
Baigiamajame magistro darbe pateikiamas topologinių metamedžiagų savybių tyrimas. Tyrimas atliekamas analizuojant optinių bangų dispersinius sąryšius, keičiant struktūrinius parametrus atsižvelgiant į nevietinius optinius efektus. Nevietiniai dispersiniai sąryšiai yra vaizduojami grafiškai naudojant MATLAB programinę įrangą.Šiame darbe nevietiniai metamedžiagų efektai yra tiriami naudojant nevietinės efektyviosios terpės aproksimacijos metodą tikslu ištirti nanolaidines ir nanostruktūrines metamedžiagas. Taikant šį metodą, abiejų kompozitų dispersiniai sąryšiai su optiniu nelokaliuoju atsaku yra gaunami. MATLAB naudojamas gautų dispersinių sąryšių atavizdavimui, siekiant išanalizuoti šių struktūrų optinių bangų dispersinius sąryšius.Darbą sudaro šios dalys: įvadas, metamedžiagų nelokaliųjų efektų analitinė apžvalga, nelokaliųjų efektyviųjų terpių aproksimacijos metodo analizė, nanolaidinių ir nanostruktūrinių nelokaliųjų metamedžiagų duomenų atranka, skirtingos geometrijos metamedžiagų dispersinių sąryšių tyrimo rezultatai, išvados, literatūros sąrašas, priedai.Darbo apimtis: 50 p. teksto be priedų, 28 paveikslai, 1 lentelė, 56 bibliografiniai šaltiniai, 2 priedai.
Final master's thesis presents an investigation of topological properties of metamaterials. The investigation is carried out by analysing the pattern of modes of optical waves by varying the structural parameters considering optical nonlocality. The nonlocal dispersion relations for structures under consideration are plotted by means of MATLAB software.Herein, the nonlocal effects of metamaterials are investigated by means of nonlocal effective medium approximation method for nanowire and nanostructured metamaterial composites. Using the approach, dispersion relations with optical nonlocal response are obtained for both composites. MATLAB is used to plot the obtained dispersion relations in order to analyze the pattern of modes of optical waves for these structures.Structure: introduction, analytical review of nonlocal effects in metamaterials, analysis of nonlocal effective medium approximation method, data screening of nanowire and nanostructured nonlocal metamaterials, results of investigation of the modes pattern for different metamaterial geometry, conclusions, references, appendixes. Thesis consist of: 50 p. text without appendixes, 28 pictures, 1 table, 56 bibliographical entries, 2 appendixes.