"Журнал технической физики"
Издателям
Вышедшие номера
Фотонные кристаллы на основе сред с произвольной анизотропией диэлектрической и магнитной проницаемостей
Переводная версия: 10.1134/S1063784219030125
Глинский Г.Ф.1
1Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина), Санкт-Петербург, Россия
Email: genaglinskii@mail.ru
Поступила в редакцию: 14 июля 2018 г.
Выставление онлайн: 17 февраля 2019 г.

Предложен общий подход к анализу собственных мод в анизотропных и гиротропных 3D фотонных кристаллах на основе диэлектрических и магнитных сред. В основе предлагаемого подхода лежит представление стационарных макроскопических уравнений Максвелла в операторной форме, соответствующей квантово-механическому уравнению для фотона, спин которого s=1. Напряженностям электрического и магнитного полей в этих уравнениях сопоставлены векторы состояний в комплексном гильбертовом пространстве. Диэлектрическая и магнитная проницаемости выступают в роли операторов, действующих на эти векторы. Показано, что задача определения собственных мод фотонного кристалла сводится к поиску собственных векторов и собственных чисел эрмитова оператора, характеризующего спин-орбитальное взаимодействие фотона в исследуемой периодической анизотропной среде. В качестве базиса для представления операторных уравнений предлагается использовать состояния фотонов с определенным волновым вектором (определенным импульсом) и с определенной линейной или круговой спиновой поляризацией. В качестве примера рассмотрены одномерные фотонные кристаллы. Исследовано влияние анизотропии и гиротропии на дисперсию собственных мод в этих кристаллах. Проанализированы групповая скорость собственных мод, переносимый ими импульс, а также спиновый момент импульса в случае гиротропных сред. -18
  • Yablonovitch E. // Phys. Rev. Lett. 1987. Vol. 58. P. 2059--2062
  • John S. // Phys. Rev. Lett. 1987. Vol. 58. P. 2486--2489
  • Sukhoivanov I.A., Guryev I.V. Photonic Crystals. Springer, 2009. 242 p
  • Sakoda K. Optical Properties of Photonic Crystals. Springer, 2005. 253 p
  • Спицын А.С., Глинский Г.Ф. // ЖТФ. 2008. Т. 78. Вып. 5. С. 71--77. [ Spitsyn A.S., Glinskii G.F. // Techn. Phys. 2008. Vol. 53. N 5. P. 602--608. DOI: 10.1134/S1063784208050125]
  • Спицын А.С., Глинский Г.Ф. // ФТП. 2008. Т. 42. Вып. 10. С. 1261--1267. [ Spitsyn A.S., Glinskii G.F. // Semiconductors. 2008. Vol. 42. N 10. P. 1237--1243. DOI: 10.1134/S1063782608100175]
  • Li Z-Y., Wang J., Gu D-Y. // Phys. Rev. B. 1998. Vol. 58. P. 3721--3729
  • Belotelov V.I., Zvezdin A.K. // J. Opt. Soc. Am. B. 2005. Vol. 22. N 1. P. 286--292
  • Alagappan G., Sun X.W., Shum P., Yu M.B., Doan M.T. // J. Opt. Soc. Am. B. 2006. Vol. 23. N 1. P. 159--167
  • Alagappan G., Sun X.W., Sun H.D. // Phys. Rev. B. 2008. Vol. 77. P. 195117. DOI: 10.1103/PhysRevB.77.195117
  • Khromova I.A., Melnikov L.A. // Opt. Commun. 2008. Vol. 281. P. 5458--5466. DOI: 10.1016/j.optcom.2008.07.059
  • Panah M.B., Abrishamian M.S., Mirtaheri S.A. // J. Opt. 2011. Vol. 13. P. 015103. DOI: 10.1088/2040-8978/13/1/015103
  • Ignatov A.I., Merzlikin A.M., Levy M., Vinogradov A.P. // Materials. 2012. Vol. 5. P. 1055--1083. DOI: 10.3390/ma5061055
  • Zhang H.-F., Liu S.-B., Kong X.-K. // Phys. Plasmas. 2013. Vol. 20. P. 092105
  • Глинский Г.Ф. Методы теории групп в квантовой механике. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 2012. 200 с. (http://www.twirpx.com/file/1014645/)
  • Глинский Г.Ф. // Изв. вузов. Радиофизика. 1980. Т. 23. N 1. С. 90--95
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.