Нелинейные локализованные моды в пластине слоистого сверхпроводника

Abstract

Теоретически изучены нелинейные локализованные электромагнитные моды в пластине слоистого сверхпроводника. Предполагается, что пластина находится в однородном диэлектрическом окружении, сверхпроводящие слои перпендикулярны поверхности пластины, а моды распространяются поперек слоев. Несмотря на симметрию системы, в пластине могут существовать как симметричные и антисимметричные, так и несимметричные по магнитному полю локализованные моды, что связано с нелинейностью джозефсоновской плазмы. Показано, что при определенных условиях дисперсия локализованных мод может оказаться аномальной, а групповая скорость может обращаться в нуль. Благодаря нелинейности дисперсионные соотношения содержат амплитуду локализованной моды, что открывает возможность для наблюдения явления остановки света локализованных мод в пластине слоистого сверхпроводника.

Теоретично вивчено нелінійні локалізовані електромагнітні моди у пластині шаруватого надпровідника. Передбачається, що пластина знаходиться в однорідному діелектричному оточенні, надпровідні шари перпендикулярні поверхні пластини, а моди розповсюджуються поперек шарів. Незважаючи на симетрію системи, у пластині можуть існувати як симетричні й антисиметричні, так і несиметричні по магнітному полю локалізовані моди, що пов’язано з нелінійністю джозефсонівської плазми. Показано, що при певних умовах дисперсія локалізованих мод може виявитися аномальною, а групова швидкість може обертатися в нуль. Завдяки нелінійності дисперсійні співвідношення містять амплітуду локалізованої моди, що відкриває можливість для спостереження явища зупинки світла локалізованих мод в пластині шаруватого надпровідника.

The nonlinear localized electromagnetic modes in a plate of layered superconductor are studied theoretically. The plate is assumed to be embedded in a uniform dielectric environment, the superconducting layers are perpendicular to the surface of the plate, and the modes propagate across the layers. Despite the symmetry of the system, the symmetric and antisymmetric, as well as nonsymmetric with respect to the magnetic field, localized modes can exist in the plate, that is due to the nonlinearity of the Josephson plasma. It is shown that under certain conditions the dispersion of localized modes can be anomalous, and the group velocity can vanish. By virtue of the nonlinearity, the dispersion relations contain the amplitude of the localized mode, that makes it possible to observe the stop-light phenomenon of localized modes in the plate of the layered superconductor.