Дифракция на двумерно-периодической плазмонной решетке конечных размеров
- 1,2,3 Южный федеральный университет (г. Ростов-на-Дону, Россия)
Аннотация
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.
- Поступила
- 12.05.2021
- Одобрена
- 24.05.2021
- Принята
- 26.05.2021
Для цитирования
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
Список источников
- 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.