RSS feeds
РусскийEnglish
Issue 10, 2026
Volume year page
Issues Authors PACS Subscription For authors

Issues

 / 

2020

 / 

September

←  →

Reviews of topical problems


Electromagnetic analogue of a first-type leaky surface elastic wave for the single interface between transparent dielectric media

 a, b,  c,  b
a Moscow Institute of Physics and Technology (National Research University), Institutskii per. 9, Dolgoprudny, Moscow Region, 141700, Russian Federation
b Kotelnikov Institute of Radioengineering and Electronics of the Russian Academy of Sciences, ul. Mokhovaya 11, kor. 7, Moscow, 125009, Russian Federation
c A.A. Galkin Donetsk Physical-Technical Institute, ul. R. Lyuksemburg 72, Donetsk, 340114, Ukraine

Under conditions of total internal reflection of a TM- (TE-) type of the plane vol-ume electromagnetic wave from the surface of a semi-infinite, transparent aniso-tropic dielectric medium, a special type of the fast improper surface wave can be formed (exceptional surface wave). For these type of wave the instantaneous flow of energy through the interface is zero. In this case, the reflection of a quasi-plane (or quasi-monochromatic) wave of the corresponding polarization leads to the exci-tation of the leaky surface wave and to the maximum of the resonant amplification of the Goos—Hänchen effect (or the Wigner delay effect).

Fulltext pdf (491 KB)
Fulltext is also available at DOI: 10.3367/UFNe.2019.08.038645
Keywords: evanescent wave, total internal reflection, bianisotropic medium, antiferromagnet, Goos—Hänchen shift, Wigner delay, leaky surface wave, multilayered structure
PACS: 42.25.−p, 42.25.Bs, 42.25.Gy, 42.25.Hz, 43.20.Gp (all)
DOI: 10.3367/UFNe.2019.08.038645
URL: https://ufn.ru/en/articles/2020/9/b/
000597245700002
2-s2.0-85098643870
2020PhyU...63..872G
Citation: Gulyaev Yu V, Tarasenko S V, Shavrov V G "Electromagnetic analogue of a first-type leaky surface elastic wave for the single interface between transparent dielectric media" Phys. Usp. 63 872–887 (2020)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Received: 17th, May 2019, revised: 12th, August 2019, 14th, August 2019

Оригинал: Гуляев Ю В, Тарасенко С В, Шавров В Г «Электромагнитный аналог вытекающей поверхностной упругой волны первого типа для уединённой границы раздела прозрачных диэлектриков» УФН 190 933–949 (2020); DOI: 10.3367/UFNr.2019.08.038645

References (78) ↓ Cited by (5) Similar articles (20)

  1. Marcuvitz N IRE Trans. Antennas Propag. 4 192 (1956)
  2. Tamir T, Oliner A A Proc. Inst. Electr. Eng. 110 310 (1963)
  3. Tamir T Optik 38 269 (1973)
  4. ’E’?’?т’?р’?’? ’R ’B ’O’?у’?’?’?ы’? ’?’?’?’?рkh’?’?ст’?ы’? ’?’?’?’?ы ’? т’?’?р’?ыkh т’?’?’?kh (’a.: ’v’?у’?’?, 1981)
  5. ’Gр’?kh’?’?с’?’?kh ’’ ’a, ’I’?’?’?’? ’d ’B ’B’?уст’?’?’? с’?’?’?стыkh ср’?’? (’a.: ’v’?у’?’?, 1989)
  6. Frezza F, Tedeshi N J. Opt. Soc. Am. A 32 1485 (2015)
  7. Fuscaldo W et al Phys. Rev. Appl. 9 054005 (2018)
  8. Monticone F, Alù A Proc. IEEE 103 793 (2015)
  9. Bertoni H L, Tamir T Appl. Phys. 2 157 (1973)
  10. Alshits V I, Lothe J Wave Motion 3 297 (1981)
  11. Alshits V I, Darinskii A N, Shuvalov A L Ferroelectrics 126 323 (1992)
  12. ’F’?’?’?’?ь ’E ’B ’dтр’?zh’?’?’?’? с’?’?т’? (’a.: ’v’?у’?’?, 1973)
  13. Novotny L, Hecht B Principles Of Nano-Optics (Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2006); ’z’?р. ’?’? русс’?. ya’?., ’v’?’?’?т’?ы’? ’’, Kh’?khт ’G ’dс’?’?’?ы ’?’?’?’?’?’?т’?’?’? (’a.: ’s’?’?’?’?т’?’?т, 2009)
  14. Zayats A V, Smolyaninov I I, Maradudin A A Phys. Rep. 408 131 (2005)
  15. ’E’?’?’?shт’?’?’? ’’ ’B ’e’?’?’?тр’?’?’?’?’?’?т’?ы’? ’?’?’?’?ы (’a.: ’i’?’?’?’? ’? с’?ya’?ь, 1988)
  16. Haus H Waves And Fields In Optoelectronics (Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1984); ’z’?р. ’?’? русс’?. ya’?., Kh’?ус Kh ’E’?’?’?ы ’? ’?’?’?ya ’? ’?’?т’?э’?’?’?тр’?’?’?’?’? (’a.: ’a’?р, 1988)
  17. ’s’?’?’?р’?’? ’s ’R ’n’?’?р’?ya ’?’?р’?тр’?’?’?’? (’a’?’?с’?: ’v’?у’?’? ’? т’?kh’?’?’?’?, 1976)
  18. ’B’?ьsh’?ts ’E ’R, ’’yu’?’?’?’?’? ’E ’v Zh. Eksp. Teor. Fiz. 128 904 (2005); Alshits V I, Lyubimov V N J. Exp. Theor. Phys. 101 779 (2005)
  19. Chadwick P, Smith G D Advances In Applied Mechanics Vol. 17 (Ed. C S Yih) (New York: Academic Press, 1977) p. 303
  20. Sh’?’?ch’?’?’?’? ’E ’E ’i’?’?’?’?т’?kh’?’?’?’? э’?’?’?тр’?’?’?’?’? 10 1768 (1969)
  21. ’Rс’?’?’?’?’?ch ’a ’B ’d’?shch’?ya ’?’?уст’?’?’? (’a.: ’v’?у’?’?, 1973)
  22. ’G’?’?’?’?’?р’?’? ’a ’F, ’I’?’?’?’?с’?’?’? ’R ’B ’E’?’?’?ы ’? ’?ь’?’?’?’?р’?ст’?’?’?’?kh (’v’?’?’?с’?’?’?рс’?: ’v’?у’?’?, 1982)
  23. Royer D, Dieulesaint E Elastic Waves In Solids Vol. 1 (Berlin: Springer, 2000)
  24. ’l’?р’?т’?’? Yu ’R, Sh’?с’?’?’?ьс’?’?ya ’a ’z ’dс’?’?’?ы ’?р’?ст’?’?’?’?ф’?’?’?’?’? (’a.: ’v’?у’?’?, 1975); ’z’?р. ’?’? ’?’?’?’?. ya’?., SirotYu I, Shaskolskaya M P Fundamentals Of Crystal Physics (Moscow: Mir Publ., 1982)
  25. Parekh J P Electron. Lett. 5 322 (1969)
  26. ’zр’?kh’?’?ь’?’? ’d ’E ’? ’?р ’z’?сь’?’? Zh’e’n’s 95 733 (2012); Prikhod’ko O V et al JETP Lett. 95 652 (2012)
  27. ’Fу’?’?’?’?’? ’K ’E ’? ’?р ’z’?сь’?’? Zh’e’n’s 92 563 (2010); Kulagin D V et al JETP Lett. 92 511 (2010)
  28. ’Fу’?’?’?’?’? ’K ’E, ’l’?’?ch’?’?’?’? ’B ’l, ’n’?р’?с’?’?’?’? ’l ’E Zh. Eksp. Teor. Fiz. 133 1051 (2008); Kulagin D V, Savchenko A S, Tarasenko S V J. Exp. Theor. Phys. 106 918 (2008)
  29. ’a’?’?’?’?у’? ’K ’B, Chу’?’?с ’R ’M Zh. Eksp. Teor. Fiz. 117 175 (2000); Mamalui D A, Chupis I E, J. Exp. Theor. Phys. 90 153 (2000)
  30. ’Fу’?’?’?’?’? ’K ’E ’? ’?р ’z’?сь’?’? Zh’e’n’s 95 253 (2012); Kulagin D V et al JETP Lett. 95 229 (2012)
  31. Tretyakov S A et al J. Electromagn. Waves Appl. 12 481 (1998)
  32. ’G’?рyu’?’?’? ’l ’E ’? ’?р ’z’?’?’?рkh’?’?ст’?ы’? ’?’?уст’?ch’?с’?’?’? ’?’?’?’?ы ’? ’?’?’?’?’?’?р’?’?’?ыkh ср’?’?’?kh (’a.: ’v’?у’?’?, 1991)
  33. ’G’?с’?’?’?’?’? ’l ’R ’dс’?’?’?ы э’?’?’?тр’?’?’?’?’?’?’?’?’? (’a.: ’l’?’?’?тс’?’?’? р’?’?’?’?, 1973)
  34. Kildal S IEEE Trans. Antennas Propag. 38 1537 (1990)
  35. ’F’?’?’?’?’? ’E ’E ’v’?’?’?’?’?’?’?’?’?’?’?’?’? (’a.: ’s’?’?’?’?т’?’?т, 2009); Klimov V Nanoplasmonics (Boca Raton, FL: CRC Press, Taylor and Francis Group, 2014)
  36. ’s’?’?’?р’?’? ’s ’R ’d’?т’?’?’? ’?’?’?’?’?тр’?’?’?ыkh ср’?’? (’a’?’?с’?: ’R’?’?-’?’? ’B’v ’G’l’l’i, 1958)
  37. ’s’?’?’?р’?’? ’s ’R, ’z’?тр’?’? ’v ’l ’d’?т’?’?’? с’?’?’?тр’?с’?’?’?’?ya 14 256 (1963); Fedorov F I, Petrov N S Opt. Spectrosc. 14 132 (1963)
  38. ’B’?ьsh’?ts ’E ’R, ’’yu’?’?’?’?’? ’E ’v, ’i’?’?’?’?’?ch ’B Zh. Eksp. Teor. Fiz. 131 14 (2007); Alshits V I, Lyubimov V N, Radowicz A J. Exp. Theor. Phys. 104 9 (2007)
  39. Hsu C W et al Nat. Rev. Mater. 1 16048 (2016)
  40. Marcuse D Theory Of Dielectric Optical Waveguides (New York: Academic Press, 1974)
  41. Tamir T, Bertoni H L J. Opt. Soc. Am. 61 1397 (1971)
  42. Tamir T Optik 36 209 (1972)
  43. ’E’?’?’?’?р’?’?’?’?’? ’a ’G, ’iу’?’?’?’?’? ’d ’E, ’lуkh’?ру’?’?’? ’B ’z ’n’?’?р’?ya ’?’?’?’? 2-’? ’?’?’?., ’?’?р’?р’?’?. ’? ’?’?’?. (’a.: ’v’?у’?’?, 1990)
  44. Goos F, Hänchen H Ann. Physik 1 333 (1947)
  45. Silva V B, Dumelow T Phys. Rev. B 97 235158 (2018)
  46. Wong Yu-Po et al Opt. Lett. 43 2803 (2018)
  47. Artmann K Ann. Physik 437 87 (1948)
  48. ’l’?’?ch’?’?’?’? ’B ’l ’? ’?р ’z’?сь’?’? Zh’e’n’s 102 380 (2015); Savchenko A S et al JETP Lett. 102 343 (2015)
  49. ’I’?’?’?’?ур’? ’E ’’ ’i’?с’?р’?стр’?’?’?’?’?’? э’?’?’?тр’?’?’?’?’?’?т’?ыkh ’?’?’?’? ’? ’?’?’?’?’?’? 2-’? ’?’?’?., ’?’?р’?р’?’?. (’a.: ’v’?у’?’?, 1967); ’z’?р. ’?’? ’?’?’?’?. ya’?., Ginzburg V L The Propagation Of Electromagnetic Waves In Plasmas (Oxford: Pergamon Press, 1970)
  50. ’n’?р’?с’?’?’?’? ’l ’E, Sh’?’?р’?’? ’E ’I ’z’?сь’?’? Zh’e’n’s 106 90 (2017); Tarasenko S V, Shavrov V G JETP Lett. 106 103 (2017)
  51. ’l’?т’?’?’?’? ’B ’I ’’’?’?ts’?’? ’?’? т’?’?р’?’? р’?сс’?ya’?’?ya (’F’?’?’?: ’Eысsh’?ya sh’?’?’?’?, 1971); ’z’?р. ’?’? ’?’?’?’?. ya’?., Sitenko A G Lectures In Scattering Theory (Oxford: Pergamon Press, 1971)
  52. McRae E G Rev. Mod. Phys. 51 541 (1979)
  53. ’E’?’?’?’?р’?’?’?’? ’B ’z ’? ’?р Usp. Fiz. Nauk 180 249 (2010); Vinogradov A P et al Phys. Usp. 53 243 (2010)
  54. Yang S et al ACS Photon. 4 2650 (2017)
  55. Yariv A, Yeh P Optical Waves In Crystals (New York: Wiley, 1984); ’z’?р. ’?’? русс’?. ya’?., Yaр’?’? ’B, Yukh ’z ’d’?т’?ch’?с’?’?’? ’?’?’?’?ы ’? ’?р’?ст’?’?’?’?kh (’a.: ’a’?р, 1987)
  56. Lévy Y, Zhang Y, Loulergue J C Opt. Commun. 56 155 (1985)
  57. Kou F Y, Tamir T Opt. Lett. 12 367 (1987)
  58. ’l’?’?ch’?’?’?’? ’B ’l ’? ’?р Dokl. Ross. Akad. Nauk 446 398 (2012); Savchenko A S et al Dokl. Phys. 57 387 (2012)
  59. ’G’?сс ’s ’I, ’Gу’?’?’?’?’?’? ’B ’B, ’n’?т’?р’?’?’? ’B ’B ’Eыс’?’?’?ch’?ст’?т’?ы’? с’?’?’?ст’?’? ’?’?’?у’?р’?’?’?’?’?’?’?’?’? с’? с’?’?рkhр’?sh’?т’?’?’?’? (’a.: ’v’?у’?’?, 1989)
  60. ’Fу’?’?’?’?’? ’K ’E ’? ’?р ’d’?т’?’?’? с’?’?’?тр’?с’?’?’?’?ya 114 115 (2013); Kulagin D V et al Opt. Spectrosc. 114 104 (2013)
  61. ’Fу’?’?’?’?’? ’K ’E ’? ’?р ’d’?т’?’?’? с’?’?’?тр’?с’?’?’?’?ya 114 454 (2013); Kulagin D V et al Opt. Spectrosc. 114 414 (2013)
  62. ’Fр’?’?ch’?’? ’I C ’s’?’?’?’?’? ’?’?’?’?’?т’?ыkh ya’?’?’?’?’?’? 2-’? ’?’?’?., ’?’?’?. (’a.: ’R’?’?-’?’? ’a’?с’?’?’?с’?’?’?’? у’?-т’?, 1985)
  63. ’G’?р’?’?’?’?-’i’?’?’?’?’?’? A C ’’’?’?ts’?’? ’?’? ’?’?’?’?’?т’?’?’?’?р’?тур’?’?’?у ’?’?’?’?’?т’?’?’?у. ’a’?’?’?’?т’?’?ya с’?’?’?’?тр’?ya ’?’?т’?ф’?рр’?’?’?’?’?’?т’?’?’?’? (’v’?’?’?с’?’?’?рс’?: ’R’?’?-’?’? ’v’?’?’?с’?’?’?рс’?’?’?’? у’?-т’?, 1976)
  64. ’Bkh’?’?’?’?р ’B ’R, ’G’?рьyakhт’?р ’E ’I, ’z’?’?’?т’?’?’?с’?’?’? ’l ’E ’l’?’?’?’?’?ы’? ’?’?’?’?ы (’a.: ’v’?у’?’?, 1967); ’z’?р. ’?’? ’?’?’?’?. ya’?., Akhiezer A I, Bar’yakhtar V G, Peletminskii S V Spin Waves (Amsterdam: North-Holland Publ. Co., 1968)
  65. ’G’?’?’?’? ’G ’G, ’z’?тр’?’? ’v ’l ’dтр’?zh’?’?’?’? с’?’?т’? ’?т ус’?’?’?’?’?yushch’?kh ’? ’?’?’?’?’?’?’?’?ыkh ср’?’? (’a’?’?с’?: ’v’?у’?’? ’? т’?kh’?’?’?’?, 1988)
  66. ’i’?’?’?’?’?’? ’v ’v ’d’?т’?ch’?с’?’?ya ’?’?ст’?’?’?’?ь’?’?сть ’? ’?’?ст’?р’?’?’?с ’? р’?с’?р’?’?’?’?’?’?’?ыkh ’?’?’?’?’?’?’?’?ыkh с’?ст’?’?’?kh (’a.: ’s’?’?’?’?т’?’?т, 1997)
  67. Felsen L B, Marcuvitz N Radiation And Scattering Of Waves (Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1972); ’z’?р. ’?’? русс’?. ya’?., ’s’?’?с’?’? ’’, ’a’?р’?у’?’?ts ’v ’R’?’?уch’?’?’?’? ’? р’?сс’?ya’?’?’? ’?’?’?’? Т. 1 (’a.: ’a’?р, 1978)
  68. Kou E F Y, Tamir T Appl. Opt. 27 4098 (1988)
  69. ’K’?’?тру’? ’v ’’, ’’’?т’?’?ch’?’?’?’? ’E ’I, ’lтр’?zh’?’?с’?’?’? ’E ’’ ’z’?’?’?рkh’?’?ст’?ы’? ’?’?’?yaр’?т’?’?ы ’? ’?’?’?у’?р’?’?’?’?’?’?’?’?kh ’? ’?’?э’?’?’?тр’?’?’?kh (’F’?’?’?: ’v’?у’?’?’?’? ’?у’?’?’?, 1989)
  70. ’B’?ьsh’?ts ’E ’R, ’’yu’?’?’?’?’? ’E ’v, Shу’?’?’?’?’? ’’ ’B Fiz. Tverd. Tela 43 1322 (2001); Alshits V I, Lyubimov V N, Shuvalov L A Phys. Solid State 43 1377 (2001)
  71. Foley J J et al Sci. Rep. 5 9929 (2015)
  72. Vinogradov A P et al Phys. Rev. B 97 235407 (2018)
  73. ’R’?yu’?’?’? Yu ’B, ’lыр’?’?yaт’?’?’?’?’? ’E ’v ’s’?’?’?’?ы’? ’?’?р’?kh’?’?ы ’? с’?’?’?’?тр’?ya ’?р’?ст’?’?’?’?’? (’a.: ’v’?у’?’?, 1984); ’z’?р. ’?’? ’?’?’?’?. ya’?., Izyumov Yu A, Syromyatnikov V N Phase Transitions And Crystal Symmetry (Dordrecht: Kluwer Acad. Publ., 1990)
  74. ’’’?’?’?’?yu’? ’B ’z, ’l’?’?’?’?’?’?’? ’K ’I ’z’?сь’?’? Zh’e’n’s 11 68 (1970); Levanyuk A P, Sannikov D G JETP Lett. 11 43 (1970)
  75. Aizu ’F J. Phys. Soc. Jpn. 44 683 (1978)
  76. ’B’?ьsh’?ts ’E ’R, ’’yu’?’?’?’?’? ’E ’v, ’i’?’?’?’?’?ch ’B Fiz. Tverd. Tela 38 1091 (1996); Alshits V I, Lyubimov V N, Radowicz A Phys. Solid State 38 604 (1996)
  77. ’n’?р’?с’?’?’?’? ’l ’E, Sh’?’?р’?’? ’E ’I ’z’?сь’?’? Zh’e’n’s 109 393 (2019); Tarasenko S V, Shavrov V G JETP Lett. 109 392 (2019)
  78. ’n’?р’?с’?’?’?’? ’l ’E, Sh’?’?р’?’? ’E ’I ’z’?сь’?’? Zh’e’n’s 111 345 (2020); Tarasenko S V, Shavrov V G JETP Lett. 111 311 (2020)
© 1918–2026 Uspekhi Fizicheskikh Nauk
Email: ufn@ufn.ru Editorial office contacts About the journal Terms and conditions