Резонансное взаимодействие электромагнитных волн в дефектной диэлектрической слоисто-периодической структуре, находящейся в плоскопараллельном волноводе

Abstract

В данной работе резонансное взаимодействие поверхностных и объемных TM-электромагнитных волн в одномерной дефектной диэлектрической слоисто-периодической структуре (СПС), помещенной в плоскопараллельный волновод, исследуется на основе численного решения дисперсионного уравнения. Изучены дисперсионные и энергетические свойства плазменных и объемных мод в зависимости от положения дефектного слоя внутри периодической структуры. Показано, что особенности резонансного взаимодействия плазменных и объемных волн значительно зависит от геометрической конфигурации дефектной СПС. Результаты наших исследований существенно расширяют представления о характере резонансного взаимодействия электромагнитных волн в дефектных СПС. Они могут быть использованы при создании новых типов радиофизических устройств для обработки сигналов в микроэлектронике и фотонике.

У даній роботі резонансна взаємодія поверхневих та об’ємних TM-електромагнітних хвиль в одномірній дефектній діелектричній шарувато-періодичній структурі, розміщеній у плоско-паралельному хвилеводі, досліджується на основі чисельного рішення дисперсійного рівняння. Вивчаються дисперсійні та енергетичні властивості плазмових та об’ємних мод в залежності від положення дефектного шару в періодичній структурі. Показано, що особливості резонансної взаємодії плазмових та об’ємних хвиль значно залежать від геометричної конфігурації дефектної шарувато-періодичної структури. Результати наших досліджень розширюють уявлення про характер резонансної взаємодії електромагнітних хвиль у дефектних шарувато-періодичних структурах. Вони можуть бути використані при розробці нових типів радіофізичних приладів, що обробляють сигнали, в мікроелектроніці та фотоніці.

In the paper the resonant interaction of surface and bulk TM-electromagnetic waves in the one-dimensional defect dielectric periodic layered structure placed in a parallel-plate waveguide is investigated on the basis of a numerical solution of the dispersion equation. The dispersion and energy properties of the plasma and bulk modes are studied in accordance with the location of the defect layer in the periodic structure. It is shown that the peculiarities of the resonant interaction of the plasma and bulk waves essentially depend on the geometric configuration of the defect periodic layered structure. The results of our investigations expand considerably notions about the nature of the resonant interaction of electromagnetic waves in defect periodic layered structures. They can be used in developing new models of radiophysical devices for the signal processing in microelectronics and photonics.