张慧玲

太原学院理化系，山西 太原 030032

最近，人们对具有负介电常数和负磁导率的介质即左手介质产生了浓厚的兴趣.研究已经发现，各向异性左手介质的电磁特性明显不同于各向同性左手介质的电磁特性[1～3].本文研究电磁波在双轴各向异性左手介质中的传播特性，首先详细推导了在常规介质和双轴各向异性左手介质界面上发生的Goos-Hänchen位移表达式，并对此进行了讨论；其次，简要讨论了电磁波通过双轴各向异性左手介质传播时透射波的后向位移.

1 电磁波在双轴各向异性左手介质界面处的Goos-Hänchen位移

光线从光密介质入射到光疏介质，当入射角大于临界角时会发生全反射现象，反射光线会发生侧移，这是大约两个世纪前牛顿的设想.后来，Goos 和Hänchen通过巧妙的实验证明了牛顿的猜想是正确的,故被称为Goos-Hänchen位移.从那时起，很多学者研究和计算各向同性介质间的平面界面上发生的这种位移.研究已经发现常规介质界面上会发生正Goos-Hänchen位移(图1).随着左手介质的出现，人们对有关左手介质的Goos-Hänchen位移进行了大量的讨论[4～11]，曾发现在各向同性左手介质表面上会发生负Goos-Hänchen位移(图2).本文将讨论当光垂直于界面入射时在双轴各向异性左手介质表面上发生的Goos-Hänchen位移，发现负Goos-Hänchen位移的发生并不要求介电常数张量和磁导率张量的所有元素都为负.

图1 正Goos-Hänchen位移Fig.1 PositiveGoos-Hänchenshift

图2 负Goos-Hänchen位移Fig.2 NegativeGoos-Hänchenshift

1.1 推导电磁波从常规介质射向双轴各向异性左手介质表面上发生的Goos-Hänchen位移表达式

假设电……