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Optical and Quantum Electronics
Erschienen in: Optical and Quantum Electronics 10/2023

01.10.2023

Extinction efficiency and scattering asymmetry of a PEMC sphere illuminated by vortex electromagnetic waves

verfasst von: M. Arfan, A. Ghaffar, Majeed A. S. Alkanhal, Y. Khan, Ali H. Alqahtani, I. Shakir

Erschienen in: Optical and Quantum Electronics | Ausgabe 10/2023

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Abstract

This study examines the scattering of the orbital angular momentum (OAM) carrying wave by perfect electromagnetic conductor (PEMC) sphere. The incident and scattered electromagnetic fields are expressed using vector spherical wave functions (VSWFs) and unknown field coefficients. A relation between the incident and scattered field coefficients is formulated by implementing the appropriate boundary conditions (BCs) at the surface of the PEMC sphere. Expressions related to the extinction efficiency and scattering asymmetry parameter are derived and computed. The influences of the size parameter of the sphere and the beam waist radius are analyzed. To check the convergence of the proposed work, the numerical results of the scattering efficiency for the vortex electromagnetic (VEM) wave \((l=1)\) and plane wave \((l=0)\) for the PEMC sphere are calculated and found to be satisfactory. This investigation provides sufficient information for exploring the electromagnetic scattering mechanism in the OAM domain regarding metamaterial structures.
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Literatur
Alitalo, P., Tretyakov, S.: Electromagnetic cloaking with metamaterials. Mater. Today 12(3), 22–29 (2009)CrossRef
Allen, L., et al.: Orbital angular momentum of light and the transformation of Laguerre-Gaussian laser modes. Phys. Rev. A 45(11), 8185–8189 (1992)ADSMathSciNetCrossRef
Arfan, M., et al.: Radar cross section (RCS) of perfect electromagnetic conductor (PEMC) cylinder by a Laguerre–Gaussian beam. Kuwait J. Sci. 50, 1–10 (2021)
Arfan, M., et al.: Laguerre-Gaussian beam scattering by a perfect electromagnetic conductor (PEMC) phere. Arabian Journal for Science and Engineering 48, 8001–8009 (2022)CrossRef
Arfan, M., et al.: Orbital angular momentum wave scattering from perfect electromagnetic conductor (PEMC) sphere. Optik 253, 168562 (2022)ADSCrossRef
Arfan, M., et al.: Scattering of Laguerre-Gaussian beam from a chiral-coated perfect electromagnetic conductor (PEMC) cylinder. J. Comput. Electron. 1–10 (2022b).
Arfan, M., et al.: Study of scattering for a PEMC sphere with Bessel beam illumination. Opt. Quant. Electron 55(5), 443 (2023)MathSciNetCrossRef
Arfan, M., et al.: Laguerre–Gaussian beam interaction by a metamaterial coated perfect electromagnetic conductor (PEMC) cylinder. Opt. Quant. Electron 55(3), 252 (2023)CrossRef
Basdemir, H.D.: Diffraction of waves by a planar junction of impedance and perfect electromagnetic conductor half-planes. Opt. Quant. Electron 53(9), 531 (2021)CrossRef
Bo, T., Jian, B., Xin-Qing, S.: Orbital-angular-momentum-carrying wave scattering by the chaff clouds. IET Radar Sonar Navig. 12(6), 649–653 (2018)CrossRef
Bohren, C.F., Huffman, D.R.: Absorption and Scattering of Light by Small Particles. John Wiley & Sons, Canada (2008)
Bu, X., et al.: Scattering characteristics of vortex electromagnetic waves for a wedge. In: 2018 Progress in Electromagnetics Research Symposium (PIERS-Toyama). IEEE. (2018)
Chen, R., et al.: Orbital angular momentum waves: generation, detection, and emerging applications. IEEE Commun. Surv. Tutorials 22(2), 840–868 (2019)CrossRef
Cheng, W., et al.: Orbital angular momentum for wireless communications. IEEE Wirel. Commun 26(1), 100–107 (2018)ADSCrossRef
Engheta, N., Ziolkowski, R.W.: Metamaterials: Physics and Engineering Explorations. John Wiley and Sons, New York (2006)CrossRef
Lavrentovich, O.D.: Liquid crystals, photonic crystals, metamaterials, and transformation optics. Proc. Natl. Acad. Sci 108(13), 5143–5144 (2011)ADSCrossRef
Li, J., Pang, X., Feng, C.: Electromagnetic wave with OAM and Its potential applications in IoT. In: International Conference on Internet of Things as a Service. Springer. (2020)
Lindell, I., Sihvola, A.: Perfect electromagnetic conductor (PEMC) in electromagnetics. In: Electromagnetics Research Symposium (PIERS 2005a), August 22–26, 2005a, Hangzhou, China (2005a)
Lindell, I.V., Sihvola, A.H.: Losses in the PEMC boundary. IEEE Trans. Antennas Propag 54(9), 2553–2558 (2006)ADSCrossRef
Liu, K., et al.: Target scattering characteristics for OAM-based radar. AIP Adv 8(2), 0250021–0250033 (2018)CrossRef
Padgett, M., Bowman, R.: Tweezers with a twist. Nat. Photonics 5(6), 343–348 (2011)ADSCrossRef
Pendry, J.B.: Negative refraction makes a perfect lens. Phys. Rev. Lett 85(18), 3966 (2000)ADSCrossRef
Ruppin, R.: Scattering of electromagnetic radiation by a perfect electromagnetic conductor sphere. J. Electromagn. Waves Appl. 20(12), 1569–1576 (2006)ADSCrossRef
Vaziri, A., Weihs, G., Zeilinger, A.: Superpositions of the orbital angular momentum for applications in quantum experiments. J. Opt. B: Quantum Semiclassical Opt 4(2), S47 (2002)ADSCrossRef
Wu, Z., et al.: Scattering of electromagnetic waves with orbital angular momentum on metallic sphere. IEEE Antennas. Wirel. Propag. Lett 19(8), 1365–1369 (2020)ADSCrossRef
Yu, M.P., Han, Y., Cui, Z.: Scattering of non-diffracting vortex electromagnetic wave by typical targets. Progress In Electromagnetics Research 70, 139–146 (2017)CrossRef
Metadaten
Titel
Extinction efficiency and scattering asymmetry of a PEMC sphere illuminated by vortex electromagnetic waves
verfasst von
M. Arfan
A. Ghaffar
Majeed A. S. Alkanhal
Y. Khan
Ali H. Alqahtani
I. Shakir
Publikationsdatum
01.10.2023
Verlag
Springer US
Erschienen in
Optical and Quantum Electronics / Ausgabe 10/2023
Print ISSN: 0306-8919
Elektronische ISSN: 1572-817X
DOI
https://doi.org/10.1007/s11082-023-05156-2

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