Выпуски

 / 

2020

 / 

Январь

  

Обзоры актуальных проблем


Локализованные моды в хиральных фотонных структурах

 а, б,  а, б,  б
а Сибирский федеральный университет, пр. Свободный 79, Красноярск, 660041, Росскийская Федерация
б Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН, Академгородок 50, стр. 38, Красноярск, 660036, Российская Федерация

Приводятся сведения о хиральных структурах в самоорганизующихся, искусственных и биологических материалах. Дан обзор экспериментальных работ и последних достижений по локализации света в хиральных структурах. Обсуждается поведение поляризованных резонансных мод в таких структурах на примере одномерного фотонного кристалла, содержащего жидкий кристалл. Аномальные спектральные сдвиги пиков пропускания интерпретируются как вклад геометрической фазы, вызванной закручиванием слоёв жидкого кристалла. Аналитически и численно описано оптическое таммовское состояние, локализованное на границе между хиральным и нехиральным зеркалами в виде слоя холестерика и сохраняющего поляризацию анизотропного зеркала. Значительное внимание уделено изложению свойств локализованных оптических мод в холестерике с резонансным металл-диэлектрическим нанокомпозитом. Отмечаются новые возможности управления свойствами фотонной структуры за счёт комбинации дисперсии среды и собственной дисперсии холестерика. Уделяется внимание управляемым гибридным модам в структуре холестерика, сформированным связью локализованных мод. Обсуждаются возможное применение и дальнейшие пути развития концепции хиральных фотонных структур.

Текст: pdf
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
Ключевые слова: локализация света, фотонные кристаллы, хиральность, хиральный нематический жидкий кристалл, геометрическая фаза Панчаратнама--Берри, квазипересечение связанных мод, холестерический жидкий кристалл, оптические таммовские состояния, нанокомпозит, резонансная частотная дисперсия, гибридные моды
PACS: 42.60.Da, 42.70.Df, 42.70.Qs, 42.79.Ci, 42.87.Bg, 61.30.Gd (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2018.11.038490
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2020/1/c/
Цитата: Ветров С Я, Тимофеев И В, Шабанов В Ф "Локализованные моды в хиральных фотонных структурах" УФН 190 37–62 (2020)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 1 сентября 2018, 29 ноября 2018

English citation: Vetrov S Ya, Timofeev I V, Shabanov V F “Localized modes in chiral photonic structuresPhys. Usp. 63 (1) (2020); DOI: 10.3367/UFNe.2018.11.038490

Список литературы (231) Похожие статьи (20) ↓

  1. М.В. Рыбин, М.Ф. Лимонов «Резонансные эффекты в фотонных кристаллах и метаматериалах (к 100-летию Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе РАН)» 189 881–898 (2019)
  2. М.А. Ремнев, В.В. Климов «Метаповерхности: новый взгляд на уравнения Максвелла и новые методы управления светом» 188 169–205 (2018)
  3. А.П. Виноградов, А.В. Дорофеенко и др. «Поверхностные состояния в фотонных кристаллах» 180 249–263 (2010)
  4. М.В. Давидович «Гиперболические метаматериалы: получение, свойства, применения, перспективы» 189 1249–1284 (2019)
  5. А.В. Дорофеенко, А.А. Зябловский и др. «Прохождение света через композитные материалы, содержащие усиливающие слои» 182 1157–1175 (2012)
  6. С.И. Лепешов, А.Е. Краснок и др. «Гибридная нанофотоника» 188 1137–1154 (2018)
  7. С.М. Аракелян «Оптическая бистабильность, мультистабильность и неустойчивости в жидких кристаллах» 153 579–618 (1987)
  8. Е.Ф. Шека, Н.А. Попова, В.А. Попова «Физика и химия графена. Эмерджентность, магнетизм, механофизика и механохимия» 188 720–772 (2018)
  9. В.И. Балыкин, П.Н. Мелентьев «Оптика и спектроскопия единичной плазмонной наноструктуры» 188 143–168 (2018)
  10. Д.Н. Клышко «Геометрическая фаза Берри в колебательных процессах» 163 (11) 1–18 (1993)
  11. И.С. Арансон «Топологические дефекты в активных жидких кристаллах» 189 955–975 (2019)
  12. А.М. Желтиков «Дырчатые волноводы» 170 1203–1215 (2000)
  13. А.Н. Ораевский «Спонтанное излучение в резонаторе» 164 415–427 (1994)
  14. Г.С. Чилая, В.Г. Чигринов «Оптика и электрооптика хиральных смектических С жидких кристаллов» 163 (10) 1–28 (1993)
  15. М.В. Курик, О.Д. Лаврентович «Дефекты в жидких кристаллах: гомотопическая теория и экспериментальные исследования» 154 381–431 (1988)
  16. Г.Н. Макаров «Применение лазеров в нанотехнологии: получение наночастиц и наноструктур методами лазерной абляции и лазерной нанолитографии» 183 673–718 (2013)
  17. А.В. Кильдишев, В.М. Шалаев «Трансформационная оптика и метаматериалы» 181 59–70 (2011)
  18. Б.Я. Зельдович, Н.В. Табирян «Ориентационная оптическая нелинейность жидких кристаллов» 147 633–674 (1985)
  19. Г.С. Чилая, Л.Н. Лисецкий «Спиральное закручивание в холестерических мезофазах» 134 279–304 (1981)
  20. Г.Ф. Новиков, М.В. Гапанович «Солнечные преобразователи третьего поколенияна основе Cu-In-Ga-(S, Se)» 187 173–191 (2017)

Список формируется автоматически.

© Успехи физических наук, 1918–2020
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение