Стр. 15 - В.В. Филатов - Управляемые оптические свойства глобулярных фотонных кристаллов на основе искусственных опалов, легированных сегнетоэлектриком

226 ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Естественные науки». 2012
Проведено сопоставление предсказаний предложенной теории с дан-
ными спектрального анализа и установлено соответствие теории
и эксперимента. На базе предложенной модели для изучаемых фотон-
ных кристаллов определены зонная структура образцов, дисперсион-
ные зависимости показателя преломления и коэффициента отражения
электромагнитного излучения от поверхности кристаллов. Рассчита-
ны электрооптические и термооптические эффекты в искусственных
опалах, легированных титанатом бария.
Впервые произведен расчет первых двух энергетических щелей
в зонной структуре глобулярного фотонного кристалла, заполнен-
ного наночастицами сегнетоэлектрика. Развита теория с учетом дис-
персионных свойств как самóй опаловой матрицы, так и остальных
компонентов системы (воды, титаната бария). Предложенная модель
позволила объяснить наблюдаемые особенности спектров отражения
исследуемых фотонных кристаллов.
Необходимо отметить, что фотонные кристаллы на основе искус-
ственных опалов предоставляют уникальные возможности для кван-
товой электроники и фотоники. На их основе возможна реализация
антиотражающих покрытий, оптических химических сенсоров, селек-
тивных источников узкополосного излучения и т. п. [18].
Значительным практическим потенциалом обладают опалы, поры
которых заполнены сегнетоэлектриком. В этом случае, воздействуя
на кристалл внешними электромагнитными или тепловыми полями,
возможна регулировка положения запрещенных фотонных зон в об-
разце путем изменения интенсивности воздействия. Это позволяет
создать регулируемый оптический вентиль, являющийся сердцем оп-
тического компьютера [19].
Благодаря этим уникальным свойствам, с фотонными кристалла-
ми связывают возможные революционные события в технике оптиче-
ской связи, физике лазеров и оптической компьютерной технологии.
Автор благодарит своего научного руководителя – доктора фи-
зико-математических наук, профессора В.С. Горелика – за помощь
в подготовке материалов данной работы.
Исследование проведено при поддержке Минобрнауки РФ (гос.
контракт № 16.513.11.3116), Программы президиума РАН № 22,
а также РФФИ (гранты № 10-02-00293, 10-02-90042, 10-02-90404,
11-02-00164 и 11-02-12092).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Stratix V FPGAs: Built for Bandwidth [Electronic resource]. URL:http://www.altera .
com/devices/fpga/stratix-fpgas/stratix-v/stxv-index.jsp (date of access: 23.02.2012).