Доклад посвящен проблеме распространения пространственных плазмонных волн в металлодиэлектрических слоистых средах с размерами слоев много меньше длины волны в традиционном её понимании. Такие среды, иначе называемые гиперболическими материалами, интересны своей аномально сильной оптической анизотропией: благодаря тому, что главные значения тензора диэлектрической проницаемости имеют разные знаки, среда ведёт себя как металл или как диэлектрик в зависимости от поляризации взаимодействующего с ней электрического поля. Подобные необычные свойства порождают ряд экзотических явлений, среди которых - способность передавать оптическое изображение с пространственным разрешением, превышающим дифракционный предел (принцип гиперлинзы). Известно, что эта способность связана с возможностью распространения в гиперболическим метаматериале волн с аномально большой амплитудой волнового вектора, и как следствие - с аномально малой длиной.
В докладе демонстрируется, что физическая природа этих волн в металлодиэлектрических слоистых средах кроется в гибридизации поверхностных плазмон-поляритонов на границах между металлом и диэлектриком с формированием "пространственной" или "объемной" плазмонной волны. Вопреки интуитивным догадкам показывается, что решающую роль в процессе гибридизации играют "короткоживущие" поверхностные плазмоны в каждом отдельном металлическом слое. Также рассмотрены способы управления распространением пространственных плазмонных волн, основанные на эффектах фотонной запрещенной зоны, сходных с таковыми в фотонных кристаллах. Представлена концепция "двухуровневых" гиперболических метаматериалов, обладающих способностью избирательного пропускания/непропускания волн с аномально большой амплитудой волнового вектора. Показано действие прототипов брэгговского отражателя и интерферометра Фабри-Перо для пространственных плазмонных волн. Подобные структуры могут быть использованы для расширения принципа гиперлинзы, позволяющего не только передавать, но и модифицировать оптическое изображение высокого разрешения.
В докладе демонстрируется, что физическая природа этих волн в металлодиэлектрических слоистых средах кроется в гибридизации поверхностных плазмон-поляритонов на границах между металлом и диэлектриком с формированием "пространственной" или "объемной" плазмонной волны. Вопреки интуитивным догадкам показывается, что решающую роль в процессе гибридизации играют "короткоживущие" поверхностные плазмоны в каждом отдельном металлическом слое. Также рассмотрены способы управления распространением пространственных плазмонных волн, основанные на эффектах фотонной запрещенной зоны, сходных с таковыми в фотонных кристаллах. Представлена концепция "двухуровневых" гиперболических метаматериалов, обладающих способностью избирательного пропускания/непропускания волн с аномально большой амплитудой волнового вектора. Показано действие прототипов брэгговского отражателя и интерферометра Фабри-Перо для пространственных плазмонных волн. Подобные структуры могут быть использованы для расширения принципа гиперлинзы, позволяющего не только передавать, но и модифицировать оптическое изображение высокого разрешения.