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, Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр" 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.
English fulltext is available at IOP
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 33–56 (2020); DOI: 10.3367/UFNe.2018.11.038490

Список литературы (231) Статьи, ссылающиеся на эту (13) 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. А.П. Виноградов, А.В. Дорофеенко и др. «Поверхностные состояния в фотонных кристаллах» 180 249–263 (2010)
  3. М.А. Ремнев, В.В. Климов «Метаповерхности: новый взгляд на уравнения Максвелла и новые методы управления светом» 188 169–205 (2018)
  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. В.А. Беляков, В.Е. Дмитриенко, В.П. Орлов «Оптика холестерических жидких кристаллов» 127 221–261 (1979)
  7. В.В. Климов «Управление излучением элементарных квантовых систем с помощью метаматериалов и нанометачастиц» 191 1044–1076 (2021)
  8. С.И. Лепешов, А.Е. Краснок и др. «Гибридная нанофотоника» 188 1137–1154 (2018)
  9. С.М. Аракелян «Оптическая бистабильность, мультистабильность и неустойчивости в жидких кристаллах» 153 579–618 (1987)
  10. Е.Ф. Шека, Н.А. Попова, В.А. Попова «Физика и химия графена. Эмерджентность, магнетизм, механофизика и механохимия» 188 720–772 (2018)
  11. В.И. Балыкин, П.Н. Мелентьев «Оптика и спектроскопия единичной плазмонной наноструктуры» 188 143–168 (2018)
  12. Д.Н. Клышко «Геометрическая фаза Берри в колебательных процессах» 163 (11) 1–18 (1993)
  13. И.С. Арансон «Топологические дефекты в активных жидких кристаллах» 189 955–975 (2019)
  14. А.М. Желтиков «Дырчатые волноводы» 170 1203–1215 (2000)
  15. А.Н. Ораевский «Спонтанное излучение в резонаторе» 164 415–427 (1994)
  16. Г.С. Чилая, В.Г. Чигринов «Оптика и электрооптика хиральных смектических С жидких кристаллов» 163 (10) 1–28 (1993)
  17. М.В. Курик, О.Д. Лаврентович «Дефекты в жидких кристаллах: гомотопическая теория и экспериментальные исследования» 154 381–431 (1988)
  18. А.Б. Борисов «Локализованные структуры в магнитных системах без центра инверсии» 190 291–312 (2020)
  19. Ю.М. Евдокимов, С.Г. Скуридин и др. «Множественность "возвратных" холестерических структур в жидкокристаллических дисперсиях ДНК» 191 999–1015 (2021)
  20. В.В. Вальков, М.С. Шустин и др. «Топологическая сверхпроводимость и майорановские состояния в низкоразмерных системах» 192 3–44 (2022)

Список формируется автоматически.

© Успехи физических наук, 1918–2022
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение