Abstract
In this paper, it is shown that under the conditions of total internal reflection of plane homogeneous electromagnetic waves at the interface of a hyperbolic metamaterial and an ordinary isotropic medium, special inhomogeneous electromagnetic waves are excited in certain circumstances near the surface of the metamaterial and their amplitude changes with distance according to the non-exponential law. The existence conditions for such waves are established for the case when the optical axis is located within the interface plane and forms an angle with the plane of incidence. The energy flux and the energy density of special inhomogeneous waves in a hyperbolic metamaterial are determined.
Highlights
special inhomogeneous elec tromagnetic waves are excited in certain circumstances near the surface
their amplitude changes with distance according to the non-exponential law
The existence conditions for such waves are established for the case when the optical axis is located within the interface plane
Summary
C1[m[mc]] + C2 (d1 + dς′[m[mc]]) exp(iς). Здесь использованы обозначения: d =dq - 2ξ[ms], d1 =[md] - id[q[mc]], C1, C2 – скалярные амплитуды волн, определяемые из граничных условий. 2. Зависимость от глубины проникновения в метаматериал ς′ / k 0 нормированной на свое максимальное значение компоненты вектора Умова – Пойнтинга S1, лежащей в плоскости падения, для особой неоднородной волны, возбуждаемой на границе раздела стекла ВК7 и гиперболического метаматериала на основе слоисто-периодической металлодиэлектрической наноструктуры ITO/Ag. Угол падения света на структуру α и угол между плоскостью падения и главной плоскостью ГММ ρ составляют соответственно: а – 53,6о и 14,2о; b – 61,1о и 26,9о. С использованием полученных выражений осуществлено численное моделирование характеристик особых неоднородных волн, формируемых на границе диэлектрика (стекло ВК7) и гиперболического метаматериала на основе слоисто-периодической металлодиэлектрической наноструктуры ITO/Ag. Установлено, что формируемая неоднородная волна характеризуется не экспоненциальным уменьшением продольного энергетического потока в плоскости падения и, как следствие, появлением его четко выраженного максимума вблизи отражающей поверхности метаматериала. Они могут быть использованы также при разработке новых методов зондирования приповерхностных дефектов различных материалов
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callMore From: Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physics and Mathematics Series
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
