Post on 03-Jul-2015
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Invisibilidad a través de pociones
A.Serna, L.J. Molina, J. Rivero, J.M. Taboada, L. Landesa
Universidad de Extremaduraserna@unex.es, llandesa@unex.es@SernaOnline,@LuisLandesa
Alberto Serna Martín XXIX Simposium Nacional de la Unión Cientí�ca Internacional de Radio 1 / 22
1 Introducción y objetivo
2 Técnicas de invisibilización
3 La poción de invisibilidad
4 Proceso y recursos empleados
5 Resultados
6 Conclusiones
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Introducción
Desarrollo de un nuevo método de invisibilidad.
I Reducción del campo dispersado.
I Procesos de optimización.
I Análisis electromagnético.
I Supercomputación.
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Objetivo
Desarrollar un método alternativo a las capas de invisibilidad y demostrar suviabilidad.
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Técnicas de invisibilización (I)
Transformation Optics.
[Min Yan, Wei Yan and Min Qiu, �Invisibility Cloaking by Coordinate Trans-formation�, Progress in Optics, vol. 52.]
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Técnicas de invisibilización (II)
Transformation Optics.
[D. Schurig, J. J. Mock, B. J. Justice, S. A. Cummer, J. B. Pendry, A. F.Starr, and D. R. Smith, �Metamaterial electromagnetic cloak at microwavefrequencies�, Science, vol. 314, no. 5801, pp. 977�980, 2006.]
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Técnicas de invisibilización (III)
Cancelación de campo dispersado.
Et = Einc + Es
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Técnicas de invisibilización (IV)
Cancelación de campo dispersado.
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La poción de invisibilidad (I)
Basada en reducción del campo dispersado.
Esquema formado por capas concéntricas introducidas en el interiordel objeto.
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La poción de invisibilidad (II)
Se puede ver como un cambio de roles.
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La poción de invisibilidad (III)
Capas vs. pociones.
I Dependencia del material.
F Tangente de pérdidas.
F Penetrabilidad.
I Geometría.
F El objeto debe ser hueco.
F Grosor del objeto.
F Modi�cación externa.
I Interacción luz-objeto
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Recursos empleados
Colaboración con el Centro Extremeño de iNvestigación,Innovación Tecnológica y Supercomputación.
Supercomputador Lusitania.I 2 nodos homogéneos.I 64 procesadores/nodo dual core Intel
Itanium.I 2 TB memoria RAM.
Cluster Auxiliar.I 9 nodos heterogéneos.I 8/64 cores/nodo, Intel Xeon.I 64/512 GB RAM/nodo.
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Proceso empleado
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Resultados [I]
Ejemplo I:
Scattering[dBsm] -20,893
εr -1,222410Capa 1 µr -1,159460
radext [nm] 96.00
εr -15,466900Capa 2 µr -0,191959
radext [nm] 85.82
Parámetros optimizados para una esfera dieléctrica [εr = 15;µr = 2]de 240nm de diámetro obtenidos para λi=480nm.
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Resultados [II]
200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700−20
−15
−10
−5
0
5
10
15
20
25
30Campo dispersado vs longitud de onda incidente
Longitud de onda incidente, nm
Sca
tte
rin
g C
ross
Se
ctio
n, d
Bsm
Esfera vacía
Sim. #1
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Resultados [III]
Representación en el dominio temporal. Longitud de onda incidente 480nm.
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Resultados [IV]
Representación en el dominio temporal. Longitud de onda incidente 540nm.
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Resultados [V]
Ejemplo II:
Scattering[dBsm] -20,260
εr 1.127830Capa 1 µr 0.649142
radext [nm] 192.00
εr -15.245300Capa 2 µr 0.147402
radext [nm] 68.90
εr -0.654223Capa 3 µr 0.273358
radext [nm] 50.33
Parámetros optimizados para una esfera dieléctrica [εr = 15;µr = 2]de 480nm de diámetro obtenidos para λi=480nm.
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Resultados [VI]
Representación en el dominio temporal. Longitud de onda incidente 480nm.
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Resultados [VII]
Representación en el dominio temporal. Longitud de onda incidente 480nm.
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Conclusiones
Se ha demostrado la viabilidad del método.
Compromiso efectividad-material de la estructura.
I Penetrabilidad.I Pérdidas.
Obviando la dispersividad de los materiales puede presentar uncomportamiento estable en frecuencia.
I Hasta un 60% del espectro óptico.
Trabajo actual:I Estudio en otras geometrías.
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Gracias por la atención
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