А. М. Лерер, И. Н. Иванова, В. В. Махно
Южный федеральный университет (г. Ростов-на-Дону, Россия)
Постановка проблемы. Разработка двумерно-периодических плазмонных решеток является актуальной в настоящее время. Длина волны поверхностного плазмон-поляритона много меньше длины волны в вакууме. Это позволяет уменьшить размеры волноводов, линз, дифракционных решеток (ДР). Расчет диаграмм направленности дифракционных и антенных решеток с большим числом сильно взаимодействующих элементов представляет собой сложную задачу.
Цель. Исследовать дифракцию на двумерно-периодической плазмонной решетке конечных размеров.
Результаты. Исследованы двумерные квазипериодические многослойные плазмонные дифракционные решетки. Отмечено, что в основе теоретических исследований лежит переход с помощью преобразования Пуассона от спектрального представления полей периодической решетки к пространственному представлению квазипериодической. Приведены результаты расчетов диаграмм направленности графеновых (терагерцевый диапазон) и металлических (оптический диапазон) дифракционных решеток.
Практическая значимость. Результаты проведенного исследования могут быть использованы для расчета характеристик многослойных плазмонных ДР на многослойной диэлектрической подложке.
Лерер А.М., Иванова И.Н., Махно В.В. Дифракция на двумерно-периодической плазмонной решетке конечных размеров // Антенны. 2021. № 3. С. 76–81. DOI: https://doi.org/10.18127/j03209601-202103-10
- Мелентьев П.Н., Балыкин В.И. Нанооптические элементы для поверхностных плазмонных волн // УФН. 2019. Т. 189. № 3. С. 282–291.
- Обуховец В.А., Касьянов А.О. Микрополосковые отражательные антенные решетки. Методы проектирования и численное моделирование. Монография / Под ред. В.А. Обуховца. М.: Радиотехника. 2006.
- Касьянов А.О., Обуховец В.А., Пивен С.В. Частотно-избирательные поверхности: электродинамическое моделирование, проектирование и области применения. Ростов-на-Дону: Издательство ЮФУ. 2013.
- Банков С.Е. Метод компенсирующих источников для анализа неоднородных периодических излучающих решеток // Радиотехника и электроника. 2020. Т. 65. № 2. С. 118–127.
- Банков С.Е. Электродинамический анализ одномерной решетки со случайными параметрами // Радиотехника и электроника. 2020. Т. 65. № 4. С. 342–352.
- Лерер А.М. Теоретическое исследование двумерно-периодических наноплазмонных структур // Радиотехника и электроника. 2012. Т. 57. № 11. C. 1160–1169.
- Лерер А.М., Иванова И.Н. Применение приближенных граничных условий для расчета планарных двумерно-периодических наноплазмонных структур // Радиотехника и электроника. 2016. Т. 61. № 5. С. 435–441.
- Лерер А.М., Макеева Г.С., Черепанов В.В. Нелинейное взаимодействие терагерцовых волн с наноструктурированным графеном в резонансных многослойных плазмонных структурах // Радиотехника и электроника. 2021. Т. 68. № 6. С. 543–552.