开口谐振环
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简介
分环谐振器（SRR）是超材料中常见的一种人工制造的结构。其目的是在各种类型的超材料中产生所需的磁感应强度（磁响应），最高可达200MHz。
这些介质对施加的电磁场产生必要的强磁耦合，这是传统材料所不具备的。例如，像负磁导率这样的效应是由周期性的分环谐振器阵列产生的。
一个单细胞SRR有一对封闭的环，在它们的两端有裂缝。这些环是由非磁性金属（如铜）制成的，它们之间有一个小间隙。这些环可以是同心的或方形的，并根据需要有间隙。
通过金属环的磁通量将诱发金属环中的旋转电流，这些金属环产生自己的磁通量以增强或抵消入射场（取决于SRR的谐振特性）。这种磁场模式是双极的。环之间的小间隙产生大的电容值，降低了谐振频率。因此，与谐振波长相比，该结构的尺寸很小。
背景
分体式环形谐振器（SRRs）由一对蚀刻在电介质衬底上的同心金属环组成，在相对的两侧蚀刻有狭缝。SRRs可以在响应振荡电磁场时产生一个电小效应。这些谐振器已被用于合成左手和负折射率的电介质，其中负有效磁导率的必要值是由于SRRs的存在。
当一个电学上的小SRRs阵列被时变磁场激发时，该结构在SRRs共振以上的窄带中表现为有效介质，具有负的有效磁导率。SRRs也被耦合到平面传输线，用于合成超材料传输线。
分裂环谐振器是Pendry等人在1999年发表的题为 “来自导体的磁性和增强的非线性现象 “的论文中的一种微结构设计。
它提出，由非磁性材料制成的分裂环谐振器设计可以增强天然材料中未见的磁性活动。在一个简单的微观结构设计中，表明在平行于圆柱体的外部H 0 {displaystyle H_{0}}场的作用下，导电圆柱体阵列中的有效磁导率可以写成如下。(这个模型非常有限，有效磁导率不能小于零或大于一）。
其中σ {displaystyle sigma }是圆柱体表面每单位面积的阻力，a是圆柱体间距，ω {displaystyle omega }是角频率，μ 0 {displaystyle mu _{0}}是自由空间渗透率，r是半径。此外，当间隙被引入到像上图所示的双圆柱体设计中时，我们看到间隙会产生一个电容。
这种电容和电感的微观结构设计引入了一个共振，放大了磁效应。有效磁导率的新形式类似于质子材料中已知的一个熟悉的反应。
其中d是同心导电片的间距。最终的设计用一对平坦的同心C形片取代了双同心圆柱体，放置在电池的两侧。这些单元堆叠在一起，长度为l。有效渗透率的最终结果如下。
其中c是c形切片的厚度，σ {displaystylesigma }是在圆周上测量的单位长度切片的电阻。
特征
分裂环谐振器和超材料本身是复合材料。每个SRR对电磁场都有一个单独定制的响应。然而，许多SRR单元的周期性结构允许电磁波相互作用，好像这些是同质材料。
这类似于光与日常材料的实际相互作用；玻璃或透镜等材料是由原子组成的，而原子则是一种 “非物质”。