Новосибирск, Россия, 30 мая – 4 июня 2011 г.

Международная конференция
«Современные проблемы прикладной математики и механики: теория, эксперимент и практика», посвященная 90-летию со дня рождения академика Н.Н. Яненко
№ гос. регистрации 0321101160, ISBN 978-5-905569-01-2

Сойфер В.А.   Головашкин Д.Л.   Досколович Л.Л.   Котляр В.В.   Скиданов Р.В.   Харитонов С.И.   Хонина С.Н.  

Решение задач дифракционной нанофотоники на основе уравнений Максвелла

Докладчик: Сойфер В.А.

     Дифракционная нанофотоника рассматривает взаимодействие света с неоднородностями, размер которых составляет величину от десятков до нескольких десятков нанометров, при этом определяющую роль играет волновая природа света, а математическим аппаратом являются уравнения Максвелла.
    Доклад обобщает опыт авторов в расчете устройств дифракционной оптики и нанофотоники на основе представленных ниже методов решения уравнений Максвелла.
    Разностное решение уравнений Максвелла с учетом зависимости от времени (Finite-Difference Time-Domain) широко используется в силу простоты математического аппарата, универсальности подхода и наличия значительного числа программных продуктов.
    Метод конечных элементов (Finite Element Method) для расчета дифракции монохроматического поля основан на кусочно-линейной аппроксимации амплитуды для треугольных сеточных областей и интегральных вариационных соотношениях.
    Метод Фурье-мод (Rigorous Coupled Wave Analysis) эффективен для исследования дифракции монохроматического излучения на периодических бинарных структурах. При этом функции диэлектрической и магнитной проницаемостей представляются рядом Фурье, поле также представляется в виде суперпозиции Фурье-мод. Непрерывная структура разбивается на совокупность бинарных.
    Упомянутые методы допускают параллельную реализацию.
    Для исследования распространения сингулярных лазерных пучков и моделирования квазипериодических структур авторами успешно используются методы расчета векторных дифракционных интегралов Релея-Зоммерфельда и асимптотические методы решения уравнений Максвелла.
    В качестве примеров устройств рассматриваются фокусаторы лазерного излучения, фотонно-кристаллические линзы и волноводы, плазмонные структуры. Исследовано прохождение короткого импульса света через дифракционную линзу, а также оптический захват и механическое перемещение кластеров наночастиц.

Файл тезисов: Soifer.doc
Файл с полным текстом: Soifer.pdf


К списку докладов
© 1996-2017, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск