Волновые процессы и управление электромагнитным излучением в направляющих структурах с частотной и пространственной дисперсией

• Автор: Санников, Дмитрий Германович
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 375 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЛОСКОСЛОИСТЫХ

НАПРАВЛЯЮЩИХ СТРУКТУР

1.1. Трёхслойные планарные оптические волноводы

1.2. Способы возбуждения волноводных мод

1.3. Методы изготовления пассивных планарных волноводов

1.4. Термодиффузионное формирование профилей показателей преломления в ионообменных стеклянных волноводах
1.5. Преобразование волноводных мод в многослойных планарных направляющих структурах
1.6. Особенности распространения света в ступенчатых четырёхслойных волноводах без поглощения
1.7. Оптические моды в градиентных четырёхслойных волноводах .
Выводы
ГЛАВА 2. РАСПРОСТРАНЕНИЕ, ЛОКАЛИЗАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ
ОПТИЧЕСКИМ ИЗЛУЧЕНИЕМ В ПОГЛОЩАЮЩИХ И
РЕЗОНАНСНЫХ ВОЛНОВОДАХ
2.1. Распространение света и режимы отсечки в планарных трёхслойных волноводах с усилением
2.2. Поверхностная мода трёхслойного диэлектрического волновода с металлической подложкой
2.3. Объёмные оптические моды волновода с резонансной подложкой
2.4. Волноводные свойства четырёхслойной структуры с поглощающим покровным слоем

2.5. Режимы распространения и трансформация мод в четырехслойном
резонансном планарном волноводе
Выводы
ГЛАВА 3. КОЛЛИНЕАРНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СВЕТА С ВОЛНАМИ
ПРОСТРАНСТВЕННОГО ЗАРЯДА В ПОЛУПРОВОДНИКОВОМ
ВОЛНОВОДЕ
3.1. Физические основы распространения волн пространственного заряда
3.2. Коллинеарное взаимодействие оптических волноводных мод в
полупроводниковом волноводе: отсутствие усиления волн
пространственного заряда
3.3. Коллинеарное взаимодействие оптических волноводных мод в
полупроводниковом волноводе при усилении волн пространственного заряда и полном фазовом синхронизме
3.4. Коллинеарное взаимодействие оптических волноводных мод в
полупроводниковом волноводе в условиях усиления волн пространственного заряда и нарушенного фазового синхронизма
Выводы
ГЛАВА 4. ПОВЕРХНОСТНЫЕ И ОБЪЁМНЫЕ МОДЫ В
НАПРАВЛЯЮЩИХ СТРУКТУРАХ, СОДЕРЖАЩИХ
ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ СВЕРХПРОВОДНИКИ
4.1. Электродинамические свойства высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП)
4.2. Поверхностные и объёмные волны в направляющих структурах на основе сверхпроводника и диэлектрика
4.3. Дисперсия поверхностных волн на границе диэлектрика и ВТСП с учётом диссипации в сверхпроводнике
4.4. Дисперсионные характеристики поверхностных волн на границе диэлектрика и ВТСП с учётом диссипации в обеих средах

4.5. Магнитные поляритоны на границе сверхпроводника и
ферромагнетика
Выводы
ГЛАВА 5. ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЕ И ОПТИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ
В КИРАЛЬНЫХ И БИИЗОТРОПНЫХ КОМПОЗИТНЫХ
СТРУКТУРАХ
5.1. Основные понятия о киральных и биизотропных средах и их свойства
5.2. Отражение и преломление плоских электромагнитных волн на границе раздела «диэлектрик - биизотропная среда»
5.3. Интерференция встречных волн и тепловыделение в биизотропной среде
5.4. Исследование режимов отсечки в планарных киральных оптических волноводах
Выводы
ГЛАВА 6. ЭЛЕКТРОДИНАМИКА И НАПРАВЛЯЮЩИЕ СВОЙСТВА
МЕТАМАТЕРИАЛОВ С ОТРИЦАТЕЛЬНЫМ ПОКАЗАТЕЛЕМ
ПРЕЛОМЛЕНИЯ
6.1. Электродинамические свойства метаматериалов
6.2. Дисперсионные и направляющие свойства периодической мелкослоистой структуры магнетик-полупроводник
6.3. Реализация отрицательного показателя преломления для собственных электромагнитных волн в магнитогиротропной киральной среде
6.4. Волноводные свойства планарных структур, содержащих слои с отрицательным показателем преломления
Выводы
ПРИЛОЖЕНИЯ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

служит тонкая плёнка, нанесенная на нижнюю поверхность призмы. Из-за сильного поглощения в активной среде толщина плёнки должна быть достаточно мала для того, чтобы существенная часть энергии достигала границы раздела 1-2 [167].

2 Є,

Рис. 1.2.2. Возбуждение поверхностных волн призменными методами Отто {а), Кретчманна (б) и решёточным методом (в).
1: диэлектрик; 2: поверхностно-активная среда (металл); 3: призма;
4: падающий световой пучок; б: поверхностный поляритон;
6: отраженный световой пучок; в - зазор порядка длины волны Я
Возбуждение поверхностных электромагнитных волн осуществляют и с помощью дифракционной решетки, нанесенной на поверхностно-