name: Перестраиваемые оптические моды в наноструктурированных фотонных кристаллах с резонансной дисперсией
keyword_list: холестерический жидкий кристалл нанокомпозит оптическое таммовское состояние фотонная запрещенная зона фотонный кристалл
abstract: Выполнены исследования спектральных свойств одномерного фотонного кристалла с резонансно поглощающим дефектным слоем нанокомпозита, состоящим из серебряных наношаров, взвешенных в оптическом стекле. Выявлен ряд важных особенностей в спектре пропускания фотонного кристалла, которые обусловлены, прежде всего, резонансным характером эффективной диэлектрической проницаемости нанокомпозита. Изучено спектральное проявление расщепления дефектной моды в зависимости от объемной доли наношаров. Установлено, что при заданном значении фактора заполнения f существуют углы падения, при которых возни-кают качественные изменения в спектре пропускания фотонного кристалла – появляются дополнительные полосы пропускания и запрещенные частотные области. В силу этого, появляются новые возможности для управления поляризацией и пропусканием света.
  Продемонстрирован эффект расщепления таммовского плазмон-поляритона на границе серебряной пленки и резонансного нанокомпозитного слоя, сопряженного с одномерным фотонным кристаллом. Показано, что расщепление таммовского плазмон-поляритона чувствительно к концентрации наночастиц и к другим параметрам нанокомпозита. Результаты, полученные для конечной структуры с помощью метода трансфер-матрицы, хорошо согласуются с независимым методом решения дисперсионного уравнения для неограниченной структуры. Продемонстрировано существование гибридных мод, обусловленных связью между микрорезонаторными модами брэгговского отражателя с нанокомпозитным дефектом, и таммовским плазмон-поляритоном, сформированным на границе фотонного кристалла и металлической плёнки. Показана возможность управления положением и количеством локализованных мод, при помощи варьирования толщины слоя, прилегающего к металлу. Дополнительное управление спектральными свойствами воз-можно за счет вариации фактора заполнения металл-диэлектрического нанокомпозита. 
  Проведен расчет спектральных свойств наполненной резонансным газом одномерной структуры с фотонными запрещенными зонами для электромагнитных волн р- и s-поляризации при наклонном падении излучения на слоистую среду. В качестве резонансного газа рассмотрены пары атомов ртути. Расчеты показывают, что коэффициент пропускания весьма чувствителен к изменению угла падения излучения и к вариации плотности резонансного газа. В практических приложениях такие резонансные фотонные кристаллы могут быть перспективны при создании узкополосных фильтров с перестраиваемыми характеристиками. 
  Показано, что на границе холестерика и слоистой структуры, характеризующейся чередующимися одинаковыми одноосными диэлектрическими слоями с ортогональными направлениями оптических осей, при допировании холестерика молекулами красителя хиральное оптическое таммовское состояние расщепляется на два локализованных состояния. Расчеты, выполненные с помощью матрицы Берремана, показывают, что полученные локализованные моды могут быть эффективно перестроены по часто-те с помощью внешних полей и вариации параметров красителя, либо пу-тем вращения зеркал в плоскости границы раздела анизотропного зеркала и холестерика. Предложенная структура может быть использована при создании миниатюрных лазеров с основной модой, имеющей круговую поляризацию, а также при проектировании оптических фильтров.
chairman_dissertation_council.name: Василий
chairman_dissertation_council.surname: Шабанов
chairman_dissertation_council.patronymic: Филиппович
chairman_dissertation_council.position: Научный руководитель
chairman_dissertation_council.degree: Доктор физико-математических наук
chairman_dissertation_council.rank: Академик
chairman_dissertation_council.wos_research_id: -
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: -
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Антон
organization_supervisor.surname: Злотников
organization_supervisor.patronymic: Олегович
organization_supervisor.position: Ученый секретарь
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 29.31.27
rubrics.name: Взаимодействие оптического излучения с веществом
rubrics.code: 29.31.21
rubrics.name: Оптика твердых тел
rubrics.code: 29.19.16
rubrics.name: Физика тонких пленок. Поверхности и границы раздела
oecds.code: 01.03.UK
oecds.name: PHYSICS, CONDENSED MATTER
oecds.code: 01.03.SY
oecds.name: OPTICS
speciality_codes.name: Оптика
speciality_codes.code: 01.04.05
speciality_codes.name: Физика конденсированного состояния
speciality_codes.code: 01.04.07
supervisors.fio: Ветров С.Я.
supervisors.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
supervisors.speciality_code: Физика конденсированного состояния
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
supervisors.fio: Тимофеев И.В.
supervisors.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
supervisors.speciality_code: Оптика
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Шандаров С.М.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Радиофизика
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Паршин А.С.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Физика конденсированного состояния
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ФИЦ КНЦ СО РАН; КНЦ СО РАН
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР "КРАСНОЯРСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК"
protection_organization.ogrn: 1022402133698
protection_organization.supervisor_name: АЛЕКСАНДР
protection_organization.supervisor_surname: ШПЕДТ
protection_organization.supervisor_patronymic: АРТУРОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ФГАОУ ВО "СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ",СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ,СФУ
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
author_organization.ogrn: 1022402137460
author_organization.supervisor_name: МАКСИМ
author_organization.supervisor_surname: РУМЯНЦЕВ
author_organization.supervisor_patronymic: ВАЛЕРЬЕВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения