Фотонные фазовые переходы

Фотонные фазовые переходы
Фотонные фазовые переходы
Фотонные фазовые переходы

Современная фотоника рассматривает два основных класса искусственных сред, фотонные кристаллы и метаматериалы, которые позволяют эффективно управлять световыми потоками. Оптические свойства фотонных кристаллов определяются брэгговским отражением, связанным с периодическим распределением элементов. В свою очередь свойства метаматериалов обуславливаются сильным электромагнитным откликом на каждом из элементов фотонной структуры. Это позволяет описывать метаматериалы при помощи локальных материальных параметров, также как и обычные оптические материалы.

Понимание свойств метаматериалов открывает самые широкие возможности для создания уникальных оптических устройств. При этом вопрос о том, как фотонная структура приобретает метаматериальные свойства, имеет большое фундаментальное и прикладное значение. Оказалось, что при непрерывном изменении геометрических и структурных параметров, начиная с некоторого критического значения, в периодической фотонной структуре помимо фотоннокристаллических эффектов появляется режим метаматериала. Т.е. в оптическом отклике фотонной структуры наблюдается резкий переход, и это явление получило название фотонного фазового перехода.

На физико-техническом факультете мы исследуем условия появления фазы метаматериала в разных фотонных структурах. Изучение фотонных фазовых переходов включает дизайн, разработку и создание структур с желаемыми материальными параметрами, применение пространственно-однородных мод, наблюдающихся при около-нулевым значении коэффициента преломления метаматериалов, построение фотонных фазовых диаграмм и много других интересных теоретических и экспериментальных задач, решение которых является важной составной частью метафотоники.

 

Сотрудники

Фотонные фазовые переходы
Фотонные фазовые переходы
Фотонные фазовые переходы

Публикации

2019

8.
Changxu Liu
Peng Mao
Shuang Zhang
  , vol.
123
, pp.
163901
, 2019
[DOI:
10.1103/physrevlett.123.163901
] [ IF:
9.227
, SJR:
3.571
]

2018

6.
, vol.
43
, pp.
5516-5519
, 2018
[DOI:
10.1364/OL.43.005516
] [ IF:
3.589
, SJR:
1.790
]
5.
, vol.
5
, pp.
4751-4757
, 2018
[DOI:
10.1021/acsphotonics.8b01126
] [ IF:
6.880
, SJR:
3.376
]

2017

4.
, vol.
95
, pp.
63837
, 2017
[DOI:
DOI: 10.1103/PhysRevA.95.063837
] [ IF:
2.925
, SJR:
1.482
]

2016

2.
, vol.
93
, pp.
165132
, 2016
[DOI:
10.1103/PhysRevB.93.165132
] [ IF:
3.718
, SJR:
2.377
]

2015

1.