前言

電磁感應透明（EIT）最早在量子力學中提出，但是量子系統實驗條件十分苛刻且費用較高，超材料的出現對電磁感應透明的研究提供了一種新的方法。利用超材料單元結構設計靈活，通過排列不同結構可以實現操控電磁波而且能夠在常溫下實現類 EIT 效應，極大地降低了量子系統中 EIT 效應的苛刻實驗條件，吸引了廣大研究人員的興趣與研究。EIT 超表面的窄帶、高效透射窗口可用作濾波器和光開關器件。依據 Kramers-Kronig 關系，吸收頻譜的強烈色散效應將導致折射率的劇烈變化，因此 EIT 透明窗口頻率處的群折射率增加并導致群速度降低，利用該效應可將 EIT 介質制作為慢光器件。同時，EIT超表面對于一些特殊物質的靈敏度較高，也可以只作為超表面傳感器。

單元結構設計

這里為了方便起見，采用最簡單的EIT結構（CW和SSR耦合）為例，模型如下：

本文的設計頻段為0.4-0.8THz頻段，入射光偏振方向為y方向。仿真結構如下：

電場和表面電流分析

從上圖可知，EIT的產生頻率為0.627THz附近。EIT處的電場和表面電流圖分布如下：

從圖中可以看出，SSR的電場強度和表面電流強度均大于CW結構上的強度，通過單獨仿真CW和SSR可以得到其單獨響應的對應譜線，在y極化方向上，CW被激發，SSR不能被激發，但由于兩個結構有耦合因此可以產生EIT現象。

擬合計算

基于EIT是由于兩個結構耦合產生，可以利用耦合模方程對仿真譜線進行計算驗證，計算結果如下：

通過調整超表面單元的結構參數，我們可以實現不同頻率段下的EIT結構設計，同時也可以通過耦合模方程對其的產生機制進行研究和理論計算。

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