本论文研究电磁隐身斗篷在科技以及生活中的应用，研究结果为未来设计具有特殊应用背景的光学器材提供有效的基础知识。

一、电磁隐身斗篷的发展简介

隐身斗篷的概念最先是由pendry提出的，后在实验室被scheig论证，从这以后隐身斗篷在国际上一跃成为研究的焦点。然而斗篷的设计涉及材料属性和空间相关参数张量的极端值，这是非常难以实现的。最先被提出的是一种隐身技术，它是基于电磁超材料。这种技术是科学家们从弯曲时空所得到的启发，通过设计一种包覆物体的超材料单元和结构，从而去控制电磁波在超材料中的传播，实现物体的“完美隐身” ，这种隐身现象可以形象地描述为河水遇到障碍物，将会分流成两股绕过障碍物，通过障碍物后紧接着又开始汇聚，最后流入海洋。与传统外观和材料等隐形技术不同，隐形斗篷技术是能够对其中的目标进行隐藏的一种超材料斗篷，电磁波的传播方向可被其所控制。电磁波入射后，经过其表面无法折射，因此外部观察者无法探测。在理论上，这种技术可以实现完全隐身，无论是什么形状、结构以及材料。

1.1 传统的隐身技术

隐形斗篷这种隐形技术,它与传统的隐形技术相比,两者之间显著差异。传统上，主要有以下四种隐身技术。第一是雷达吸波材料技术。雷达吸波材料作为最重要的隐身材料之一，它能够吸收反射雷达波，令其衰减甚至反射波，从而最终实现隐身。像日本发明的一种电阻抗转换层和低阻抗共振的宽带高效吸收涂层,交替层是由铁氧体和树脂结合而成，共振层是由铁素体导电短纤维和树脂相结合。纤维和树脂，雷达波段的吸收率为1～20 JAh，可达到20分贝。第二叫有源对消技术。其原理是相干波的干扰效应，这种技术利用干扰去改变目标的散射分布情况，从而缩减了散射功率密度沿雷达方向的分布。第三种隐身技术称作外形隐身技术。该设计有针对的对隐身技术进行了优化, 目的是尽可能避免雷达探测方向因为身体结构有很强的反射点的方向威胁,专注于雷达反射截面的设计优化,如机翼、机身、尾巴、入口等。从而降低目标被跟踪的可能行的一种技术。第四个隐身技术是无源对消技术，这种技术区别于第一种隐身技术，但最终也是改变了目标的一个散射分布情况。四种技术中，雷达吸波材料技术和形状隐身技术得到了越来越广泛的应用。隐身的基本原理：对于雷达吸波材料来说，主要是通过材料对雷达波释放出来能量的吸收来实现隐身。而外形隐身技术设计的原理是利用适合的外形设计把雷达波的能量反射到另外那些不会造成影响的方向上去，因此对于雷达散射截面上所带来的威胁将会极大的减小。我们以美国“洛克希德”公司研制的隐形战斗机以及隐身战斗轰炸机来做说明，以隐形外部形状为主，而吸波材料作为一种辅助，这是两种类别战斗机一种隐身的主要设计方案，如下面图片所示。但却存在着一些缺陷，这些传统的科学技术也是有代价的，那就是增加亦或是改变了其他方向上的散射截面。换种方式表达，即在传统的科学技术中，对于电磁波，目标物体会对其产生无法摧毁的干扰，这样的结果是将造成不同程度上的散射，从而导致目标物体被各种探测设备发现的可能性大大增加，因此科学家们希望寻找到一种新的隐身方式去接近或者实现完美隐身。