РЕЗОНАНСНОЕ ВОЗБУЖДЕНИЕ ПОЛЯРИТОНОВ И ПЛАЗМОНОВ У ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА ОДНООСНОГО КРИСТАЛЛА С МЕТАЛЛОМ
Альшиц В.И., Любимов В.Н.

Поступила в редакцию: 26 Февраля 2010

DJVU (290.7K)

PDF (579.3K)

Теоретически предсказан резонанс, при котором плоская электромагнитная волна в оптически одноосном прозрачном кристалле, отражаясь от его металлизированной границы, создает у интерфейса волновое поле с интенсивностью, многократно превосходящей интенсивность падающей волны. В кристалле возбуждается мощный поляритон (объемный или поверхностный), а в металле - локализованный плазмон высокой амплитуды. Возникающие в кристалле поля по своей структуре близки к полям объемных поляритонов у границы с идеально проводящей поверхностью. Учет неидеальности металла выполнен в импедансном приближении Леонтовича. Найдены условия, при которых резонанс сопровождается полным преобразованием падающей волны в локализованный у интерфейса поляритон-плазмон. Такую совокупную волну можно рассматривать как собственную притекающую моду. Интенсивность волнового поля, локализованного у границы, в видимом диапазоне может в 10-15 раз превышать интенсивность падающей волны. При этом полуширина резонансного пика по углам падения составляет несколько градусов. В инфракрасном диапазоне коэффициент возбуждения может быть почти на порядок больше, а полуширина резонансного пика резко уменьшается, составляя примерно 0.1 при длине волны 5 мкм. Найдены условия резонансного возбуждения интенсивных объемных поляритонов, возникающих как отраженные моды, распространяющиеся под малым углом к границе. Исследуемые явления всецело обусловлены анизотропией кристалла.