Động lực học của gói sóng trong cấu trúc ghép hầm phi tuyến giữa các môi trường tay phải và tay trái

Optics and Spectroscopy - Tập 112 - Trang 114-121 - 2012
E. I. Barykina1, I. O. Zolotovskii1, D. I. Sementsov1
1Ul’yanovsk State University, Ul’yanovsk, Russia

Tóm tắt

Bài báo nghiên cứu động lực học của một gói sóng hình thành bởi các sóng đi tới và đi lùi kết hợp với nhau trong một cấu trúc hướng sóng bao gồm các môi trường có các giá trị khác nhau của phần thực chỉ số khúc xạ của chúng. Các biểu thức cho biên độ sóng ghép và các hệ số phản xạ, truyền thấu được sửa đổi để tính đến hiệu ứng hấp thụ được suy ra trong xấp xỉ tuyến tính. Các biểu thức chi phối thời gian tồn tại của gói sóng và tốc độ lan truyền của cực đại bao bọc của nó được xây dựng, xem xét đến tán xạ bậc hai, phi tuyến tính bậc ba, và tán xạ của tính phi tuyến. Khả năng kiểm soát hiệu quả tốc độ sóng đi tới bằng cách áp dụng một trường từ bên ngoài cũng được chứng minh.

Từ khóa

#động lực học gói sóng #cấu trúc ghép hầm #phản xạ #truyền thấu #phi tuyến tính #trường từ #chỉ số khúc xạ

Tài liệu tham khảo

V. G. Veselago, Usp. Fiz. Nauk 92(3), 517 (1967). D. R. Smith, W. J. Padilla, D. C. Vier, et al., Phys. Rev. Lett. 84(18), 4184 (2000). R. A. Shelby, D. R. Smith, and S. Schultz, Science 292, 77 (2001). A. D. Boardman, V. V. Grimalsky, Y. S. Kivshar, et al., Laser Photonics Rev. 5(2), 287 (2011). V. M. Shalaev, Nature Photonics 1, 41 (2007). Y. Yuan, L. Ran, H. Chen, et al., Appl. Phys. Lett. 88, 211903 (2006). J. Zhang, H. Chen, Y. Luo, et al., Appl. Phys. Lett. 90, 043506 (2007). N. M. Litchinitser, I. R. Gabitov, and A. I. Maimistov, Phys. Rev. Lett. 99, 1139002 (2007). A. I. Maimistov, I. R. Gabitov, and N. M. Litchinitser, Opt. Spectrosc. 104(2), 253 (2008). J. B. Pendry, A. J. Holden, D. J. Robbins, and W. J. Stewart, IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 47(11), 2075 (1999). N. N. Rosanov, Nonlinear Optics (SPb. GUITMO, St. Petersburg, 2008), Part 1 [in Russian]. A. Yariv and P. Yeh, Optical Waves in Crystals: Propagation and Control of Laser Radiation (Wiley, New York, 1984; Mir, Moscow, 1987). Yu. S. Kivshar and G. P. Agrawal, Optical Solitons: From Fibers to Photonic Crystals (Academic, Amsterdam, 2003; Fizmatlit, Moscow, 2005). H. Zhao, J. Zhou, Q. Zhao, et al., Appl. Phys. Lett. 91, 131107 (2007). D. Anderson, Phys. Rev. A 27, 3135 (1983). A. I. Maimistov, Kvantovaya Elektron. 21(4), 358 (1994). A. Yu. Andreev and D. A. Kirzhnits, Usp. Fiz. Nauk 166(10), 1135 (1996). N. N. Rosanov, Usp. Fiz. Nauk 175(2), 181 (2005).