Рассмотрено распространение света через единичный усиливающий слой и многослойные системы, содержащие усиливающие слои. Проведён сравнительный анализ результатов, основанных на применении формул Френеля и на суммировании рядов Эйри, а также результатов, полученных численным решением временнóй задачи для нелинейных уравнений Максвелла—Блоха методом конечных разностей (FDTD-методом). Рассмотрена задача о нормальном и наклонном прохождении волны через усиливающий слой и через пластину фотонного кристалла. Для задачи о фотонном кристалле обсуждаются случаи нахождения линии усиления как в разрешённой, так и в запрещённой зоне фотонного кристалла. Показано, что приближение плоской монохроматической волны в общем случае неприменимо к системе с усиливающими средами, что выражается в нарушении принципа причинности. Однако учёт структуры переднего фронта волны и конечной апертуры пучка делают постановку задачи физически осмысленной и позволяют получить корректные результаты во всех трёх подходах.

PACS: 41.20.Jb, 42.70.Qs, 73.20.−r (все) DOI: 10.3367/UFNr.0182.201211b.1157 URL: https://ufn.ru/ru/articles/2012/11/b/ 000314808600002 2-s2.0-84873896836 2012PhyU...55.1080D Цитата: Дорофеенко А В, Зябловский А А, Пухов А А, Лисянский А А, Виноградов А П "Прохождение света через композитные материалы, содержащие усиливающие слои" УФН 182 1157–1175 (2012) BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks Поступила: 27 октября 2010, доработана: 16 июля 2012, одобрена в печать: 2 августа 2012 English citation: Dorofeenko A V, Zyablovsky A A, Pukhov A A, Lisyansky A A, Vinogradov A P “Light propagation in composite materials with gain layers” Phys. Usp. 55 1080–1097 (2012); DOI: 10.3367/UFNe.0182.201211b.1157