Metamateriales con actividad electromagnética basados en inserciones metálicas tipo manivela

Resumen

En esta Tesis se aborda el diseño, implementación y medida de nuevos metamateriales quirales basados en inclusiones de elementos metálicos de tipo manivela. Partiendo del comportamiento electromagnético de los medios quirales clásicos implementados mediante inclusiones en forma de hélice, se estudia la evolución hacia nuevas estructuras, no referenciadas con anterioridad, que presentan grandes ventajas sobre aquellas, de forma que se simplifica de forma notable el proceso de diseño y fabricación y, lo que es más interesante, mejora su respuesta electromagnética. Para ello, y mediante el empleo de técnicas fundamentalmente experimentales, se ha analizado aquellos parámetros físicos que caracterizan la actividad electromagnética de los medios con quiralidad: la dispersión óptica rotatoria y el dicroísmo circular, observándose mejoras en los diseños iniciales que han permitido la maximización de los mismos y, a la vez, minimizar las pérdidas asociadas. Para este fin, diversas distribuciones espaciales ordenadas y diferentes agrupamientos de manivelas han sido propuestos, lo que constituye una importante innovación en este campo. Se ha logrado la implementación de medios que presentan una destacada respuesta quiral, lo que además, ha permitido obtener en determinadas bandas de frecuencia un índice de refracción negativo, es decir, que el medio responda como medio zurdo. Esto se logra a partir de los elevados valores de quiralidad presentados por los medios diseñados en este trabajo, sin necesidad de permitividad y permeabilidad simultáneamente negativas, tal y como ocurre en los medios con índice de refracción negativo tradicionales. Metamateriales con actividad electromagnética basadas en inserciones metálicas tipo manivela Tesis Doctoral ¿ Ángel Joaquín García Collado