Characterisation of Optical Metamaterials [Elektronische Ressource] : Effective Parameters and Beyond / Christoph Menzel. Gutachter: Falk Lederer ; Thomas Zentgraf

Characterisation of Optical Metamaterials-E ective Parameters and BeyondDissertationzur Erlangung des akademischen Gradesdoctor rerum naturalium (Dr. rer. nat.)vorgelegt dem Rat der Physikalisch-Astronomischen Fakultatder Friedrich-Schiller-Universitat Jenavon Diplom-Physiker Christoph Menzelgeboren am 03.10.1981 in Halle (Saale)1. Gutachter: Prof. Dr. rer. nat. habil. Falk Lederer, Univ. Jena, Germany2. Gutachter: Prof. Dr. rer. nat. Thomas Zentgraf, Univ. Paderborn, Germany3. Gutachter: Prof. Dr. rer. nat. Costas Soukoulis, Iowa State Univ., USATag der Disputation: 01.11.2011Contents1 Introduction 32 Setting the stage - deriving the constitutive relations 82.1 The multipole approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92.2 The phenomenological approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132.3 Chapter summary and concluding remarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223 The S-parameter retrieval 243.1 The S-parameter retrieval for anisotropic metamaterials . . . . . . . . . . . . 253.2 The retrieval for chiral metamaterials . . . . . . . . . . . . . . . 313.3 The S-parameter retrieval from a periodic medium perspective . . . . . . . . 353.3.1 One-dimensional periodic systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363.3.2 Three-dimensional periodic systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433.4 Chapter summary and concluding remarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . .