В.С. Горелик, В.В. Филатов
2
В соответствии с классической моделью заряженных осциллято-
ров в материальной среде [10] дисперсия диэлектрической проница-
емости имеет следующий вид:
2 2
2 2
0
( )
.
l
(2)
С учетом (1) получаем частоту унитарных поляритонов
2 2
0
.
1
l
u
(3)
Поскольку групповая скорость квазичастицы определяется из-
вестным соотношением
v
=
d
ω/
dk
[11], то с учетом соотношений (1) и
(2) получаем для групповой скорости
1
2 2 2
0
2 2 2 2
0
(
)
1
(
)(
.
)
l
u
u
u l
u
v c
(4)
Масса поляритона [11]
1
1
2
2
.
u
u
d E
dv
m
v
d
dp
(5)
Здесь
ħ
= 1,05·10
−34
Дж·с
−
редуцированная постоянная Планка.
Вследствие громоздкости полученного выражения его окончатель-
ный вид не приводится.
Используем соотношения (1−5) для расчета параметров унитарных
поляритонов в различных веществах: ионном кристалле (NaCl), соб-
ственном полупроводнике (ZnSe), активной среде твердотельного лазе-
ра (рубин), а также метаматериале − глобулярном фотонном кристалле
(ГФК) на основе искусственного опала с диаметром глобул 250 нм.
Во всех перечисленных материалах есть несколько резонансов
диэлектрической проницаемости. В данной работе проведено иссле-
дование унитарных поляритонов вблизи резонанса, представляющего
наибольший практический интерес. Так, для NaCl это резонанс на
длине волны λ
0
= 61 мкм, в случае ZnSe λ
0
= 47 мкм.
Известно, что в рубине имеются резонансы как в инфракрасной
(ИК), так и в видимой областях спектра. Для ИК-области λ
0
= 18 мкм,
в видимой области выбран резонанс λ
0
= 694,3 нм, соответствую-
щий рабочей длине волны рубинового лазера. Вследствие отсут-
ствия данных о дисперсионной зависимости ε(ω) диэлектрической
проницаемости Al
2
O
3
:Cr
3+
в видимом диапазоне спектра значение
