Wellenausbreitung in periodischen Strukturen und Mechanismen negativer Brechung

Grunddaten zu diesem Projekt

Art des ProjektesGefördertes Einzelprojekt
Laufzeit an der Universität Münster01.10.2014 - 31.03.2018

Beschreibung

Drei Mechanismen negativer (Licht-)Brechung sind bekannt. Alle drei sind experimentell bestätigt, numerisch untersucht, einige analytische Erklärungen auf der Basis von entweder Homogenisierungstheorie oder Bloch-Wellen Analysis sind in der Literatur verfügbar. Die erste (und mittlerweile klassische) Methode verwendet Metamaterialien mit negativem Index (die etwa mit einem photonischen Kristall realisiert werden können). In diesem ersten Zugang ist die periodische Struktur klein gegenüber der Wellenlänge. Eine zweite Methode basiert auf der Interaktion der Welle mit dem photonischen Kristall (Wellenlänge und Periodizitätslänge sind vergleichbar). Ein dritter Zugang verwendet geriffelte Oberflächen (in der Längenskala der Wellenlänge). Unser Ziel ist es, analytische und numerische Methoden zu entwickeln, um den Effekt negativer Brechung untersuchen zu können, und die Herleitung effektiver Modelle und numerischer Verfahren.

StichwörterMechanismen negativer Lichtbrechung; Wellenausbreitung; periodische Strukturen; Mathematik; Homogenisierungstheorie; Bloch-Wellen Analysis; Metamaterialien; Wellenlänge; photonische Kristalle; analytische und numerische Methoden; negative Brechung
FörderkennzeichenOH 98/6-1
Mittelgeber / Förderformat
  • DFG - Sachbeihilfe/Einzelförderung

Projektleitung der Universität Münster

Ohlberger, Mario

Antragsteller*innen der Universität Münster

Henning, Patrick
Ohlberger, Mario

Wissenschaftliche Projektmitarbeiter*innen der Universität Münster

Verfürth, Barbara

Projektbeteiligte Organisationen außerhalb der Universität Münster

  • Technische Universität Dortmund (TU Dortmund)Deutschland

Publikationen der Universität Münster entstanden im Projekt

Henning P, Ohlberger M, Verfürth B (2016)
In: ((Bitte Journal prüfen))54(6)3493-3522. doi:10.1137/15M1039225
Forschungsartikel (Zeitschrift) | Peer reviewed | Veröffentlicht
Henning P, Ohlberger M, Verfürth B (2016)
In: ((Bitte Journal prüfen))16(1)559-560. doi:10.1002/pamm.201610268
Forschungsartikel (Zeitschrift) | Peer reviewed | Veröffentlicht
Ohlberger M, Verfürth B (2017)
In: ((Bitte Journal prüfen))2(3)458-478. doi:10.3934/Math.2017.2.458
Forschungsartikel (Zeitschrift) | Peer reviewed | Veröffentlicht
Ohlberger M, Verfürth B (2018)
In: Multiscale Modeling and Simulation: A SIAM Interdisciplinary Journal16(1)385-411. doi:10.1137/16M1108820
Forschungsartikel (Zeitschrift) | Peer reviewed | Veröffentlicht
Ohlberger Mario, Schweizer Ben, Urban Maik, Verfürth Barbara (2020)
In: Networks and Heterogeneous Media15(1)29-56. doi:10.3934/nhm.2020002
Forschungsartikel (Zeitschrift) | Peer reviewed | Veröffentlicht

Promotionen erfolgt im Projekt

Numerical multiscale methods for Maxwell's equations in heterogeneous media
Promovend*in: Verfürth, Barbara | Betreuer*innen: Ohlberger, Mario
Zeitraum: 01.03.2015 - 05.06.2018
Promotionsverfahren erfolgt(e) an: Promotionsverfahren an der Universität Münster

Vorträge zum Projekt

Multiscale methods for highly heterogeneous Helmholtz problems
Verfürth, Barbara (20.05.2016)
European Finite Element Fair, Bonn, Deutschland
Art des Vortrags: wissenschaftlicher Vortrag
Analysis of multiscale methods for time-harmonic Maxwell's equations
Verfürth, Barbara (10.03.2016)
Joint Annual Meeting of GAMM and DMV, Braunschweig, Deutschland
Art des Vortrags: wissenschaftlicher Vortrag