Одним из главных принципов уникальной «системы Физтеха», заложенной в основу образования в МФТИ, является тщательный отбор одаренных и склонных к творческой работе представителей молодежи. Абитуриентами Физтеха становятся самые талантливые и высокообразованные выпускники школ всей России и десятков стран мира.

Студенческая жизнь в МФТИ насыщенна и разнообразна. Студенты активно совмещают учебную деятельность с занятиями спортом, участием в культурно-массовых мероприятиях, а также их организации. Администрация института всячески поддерживает инициативу и заботится о благополучии студентов. Так, ведется непрерывная работа по расширению студенческого городка и улучшению быта студентов.

Адрес e-mail:

Влияние параметров слоя двумерного фотонного кристалла на оптический спектр пропускания

Р.Ю. Компанеец, студент V курса; О.А. Рябушкин, с.н.с., к.ф-м.н

НТО “ИРЭ-Полюс”

Московский физико-технический институт                  

 

              Двумерный немагнитный фотонный кристалл - это диэлектрическая среда с \varepsilon \left( {\omega ,\vec r} \right) \in R, для которой существуют два линейно независимых вектора \vec a_{1,2} , такие, что проницаемость обладает свойством \varepsilon \left( {\omega ,\vec r} \right) = \varepsilon \left(\omega,\vec r + \vec a_{1,2} ) и постоянна вдоль прямых, перпендикулярных обоим векторам \vec a_{1,2}. В нём могут существовать  запрещённые зоны для электромагнитных волн, распространяющихся перпендикулярно указанным прямым. Математически это означает, что возможно наличие частотных интервалов, таких, что в данном кристалле

 

невозможны монохроматические поля с частотами из данных интервалов с электрическими и магнитными компонентами, постоянными вдоль указанных прямых и средним по пространству и времени значением вектора Пойтинга, лежащем в плоскости векторов \vec a_{1,2} .  В литературе хорошо исследованы оптические свойства таких бесконечных сред [1]. Для слоя же конечной толщины сделаны численные расчёты и измерения спектра пропускания только с конкретными заданными параметрами [2]. Мы нашли, как в случае малого радиуса стержней изменения различных параметров слоя влияют на его спектр пропускания и поглощения при наличии мнимой части диэлектрической проницаемости.

              Исследуемый слой образован одинаковыми бесконечными цилиндрическими стержнями с комплексной диэлектрической проницаемостью \varepsilon_1 и имеет квадратную решётку (были рассмотрены ещё треугольная и сотовая). Стержни помещены в диэлектрическую среду с вещественной проницаемостью \varepsilon _2 . Вдоль нормали к слою падает плоская монохроматическая волна (нижний рисунок). Радиус стержней r <  < a – именно в этом случае можно аналитически  исследовать её отражение, поглощение и прохождение. На рисунке справа показан спектр отражения (амплитуды отражённой волны в заданной точке вдали от слоя) для случая, когда поглощение и отражение малы, а падающая волна имеет E-поляризацию (\operatorname{Re} (\vec {E}_0 ) || OZ и \operatorname{Im} (\vec {E}_0 ) || OZ).        В случае r \cong a найдена качественная зависимость спектра пропускания от \varepsilon } _1 , \varepsilon _2 , r, a и толщины слоя. Для экспериментальной реализации в оптическом диапазоне определены параметры слоя, источника излучения и приёмника.

             Литература

P.Sabouroux, G.Tayeb, D.Maystre. Experimental and theoretical study of resonant microcavities in two-dimensional photonic crystals. Optics Communications 160(1999)33-36. M.Plihal, A.A.Maradudin. Photonic band structure of two-dimensional systems: The triangular lattice. Physical Review B, volume 44, number 16, 15 October 1991-II.
Если вы заметили в тексте ошибку, выделите её и нажмите Ctrl+Enter.

© 2001-2016 Московский физико-технический институт
(государственный университет)

Техподдержка сайта

МФТИ в социальных сетях

soc-vk soc-fb soc-tw soc-li soc-li
Яндекс.Метрика