КЛИНОВАЯ РЕФРАКЦИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН В ПОГЛОЩАЮЩИХ КРИСТАЛЛАХ
Альшиц В.И., Любимов В.Н.

Поступила в редакцию: 14 Марта 2003

PACS: 42.25.Bs

DJVU (193.6K)

PDF (412.5K)

Исследованы топологические особенности самопересечения волновых поверхностей вблизи сингулярных оптических осей поглощающего кристалла. Найдены распределения комплексных поляризационных полей в окрестности вырожденных направлений. Показано, что вращение эллипсов поляризации при обходе волновой нормалью m вокруг оптической оси характеризуется индексом Пуанкаре n=1/4. Предсказана и теоретически изучена (на примере ромбического кристалла) клиновая рефракция электромагнитных волн на линии пересечения полостей поверхности показателей преломления. Показано, что средние потоки энергии лишь в центральной области клина близки по направлению к нормалям к поверхности рефракции, т. е. лишь там, где поляризация почти линейна и групповая скорость волн хорошо определена. При перемещении m к сингулярным осям на концах ребра клина эллиптичность поляризации растет, а ориентации векторов и все более расходятся, оставаясь в одной и той же плоскости ортогональной ребру. Угол между и монотонно убывает, и при распространении вдоль сингулярных осей ; при этом раствор между векторами n₊ и n_- увеличивается, и вдоль оптических осей они имеют ориентационную сингулярность типа плоского веера. Неусредненные векторы при сканировании m по ребру клина описывают за период одну и ту же коническую поверхность, совпадающую с конусом рефракции прозрачного кристалла, а концы векторов пробегают по эллиптическим орбитам, форма и наклон которых зависят от m. Проанализированы возможности наблюдения клиновой рефракции.