DOI: https://doi.org/10.20535/S0021347014120012
Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ по подписке
Распределения поля для низкодобротных собственных колебаний СКД

Собственные колебания, обеспечивающие поворот плоскости поляризации на 90° с помощью планарных киральных двухщелевых диафрагм

Анатолий Афанасьевич Кириленко, Наталия Геннадиевна Колмакова (Дон), Андрей Олегович Перов, Сергей Анатольевич Приколотин, Вадим Николаевич Деркач

Аннотация


Показано общее происхождение явления «повышенного прохождения» через небольшие отверстия и резонансов, связанных с поворотом плоскости поляризации («оптическая активность»), которые присущи паре сопряженных планарных киральных диафрагм. Подробно изучены спектры собственных колебаний начиная от «апертурных» собственных колебаний планарных соединений, отвечающих за «повышенное прохождение» через планарную киральную диафрагму, до собственных колебаний диэдральной симметрии составной двухщелевой планарной киральной диафрагмы. Их возбуждение приводит к повороту плоскости поляризации основной моды в волноводе квадратного сечения. Предложено новое компактное устройство для преобразования волн TE01 в TE10 в пределах 5–10% частотного диапазона, работоспособность которого проверена экспериментально. Выводы справедливы для различных типов метаповерхностей, основанных на «сетчатых» решетках.


Ключевые слова


диэдральная симметрия; собственные колебания; оптическая активность; планарная киральная диафрагма; поворот плоскости поляризации

Полный текст:

PDF

Литература


Maslovki S. I. Symmetry and reciprocity constraints on diffraction by gratings of quasi-planar particles / S. I. Maslovki, D. K. Morits, S. A. Tretyakov // J. Opt. A: Pure Appl. Opt. — Jul. 2009. — Vol. 11, No. 7. — P. 074004-7. — DOI : http://dx.doi.org/10.1088/1464-4258/11/7/074004.

Metamaterial with negative index due to chirality / E. Plum, J. Zhou, J. Dong, V. A. Fedotov, T. Koschny, C. M. Soukoulis, N. I. Zheludev // Phys. Rev. B. — Jan. 2009. — Vol. 79. — P. 035407-6. — DOI : http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.79.035407.

Coupling effect between two adjacent chiral structure layers / Zhaofeng Li, Humeyra Caglayan, Evrim Colak, Jiangfeng Zhou, Costas M. Soukoulis, Ekmel Ozbay // Optics Express. — 2010. — Vol. 18, No. 6. — P. 5375–5383. — DOI : http://dx.doi.org/10.1364/OE.18.005375.

Conjugated gammadion chiral metamaterial with uniaxial optical activity and negative refractive index / R. Zhao, L. Zhang, J. Zhou, Th. Koschny, C. M. Soukoulis // Phys. Rev. B. — 2011. — Vol. 83. — P. 035105-4. — DOI : http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.83.035105.

Zarifi D. Dual- and multiband chiral metamaterial structures with strong optical activity and negative refraction index / D. Zarifi, M. Soleimani, V. Nayyeri // IEEE Antennas Wireless Propag. Lett. — 2012. — Vol. 11. — P. 334–337. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/LAWP.2012.2191261.

Chiral metamaterials with negative refractive index based on four “U” split ring resonators / Zhaofeng Li, Rongkuo Zhao, Thomas Koschny, Maria Kafesaki, Kamil Boratay Alici, Evrim Colak, Humeyra Caglayan, Ekmel Ozbay, C. M. Soukoulis // Appl. Phys. Lett. — 2010. — Vol. 97, No. 8. — P. 081901-3. — DOI : http://dx.doi.org/10.1063/1.3457448.

Niemi T. Synthesis of polarization transformers / T. Niemi, A. O. Karilainen, S. A. Tretyakov // IEEE Trans. Antennas Propag. — June 2013. — Vol. 61, No. 6. — P. 3102–3111. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/TAP.2013.2252136.

Asymmetric fishnet metamaterials with strong optical activity / Yong-Liang Zhang, Wei Jin, Xian-Zi Dong, Zhen-Sheng Zhao, Xuan-Ming Duan // Optics Express. — 2012. — Vol. 20, No. 10. — P. 10776–10787. — DOI : http://dx.doi.org/10.1364/OE.20.010776.

Кириленко А. А. Сверхкомпактная 90° скрутка на основе пары плоско-киральных диафрагм в квадратном волноводе / А. А. Кириленко, Н. Г. Колмакова (Дон), С. А. Приколотин // Радиоэлектроника. — 2012. — Т. 55, № 4. — С. 31–35. — (Известия вузов). — Режим доступа : http://radio.kpi.ua/article/view/S002134701204005X.

Simple example of polarization plane rotation by the fringing fields interaction / N. Kolmakova, S. Prikolotin, A. Kirilenko, A. Perov // Microwave Conf. : European Conf. EuMC, 6–10 Oct. 2013, Nuremberg : proc. — IEEE, 2013. — P. 936–938. — INSPEC : 13999754.

Aperture oscillations, enhanced transmission and polarization plane rotation in the light of natural oscillations spectrum / A. O. Perov, A. A. Kirilenko, N. G. Kolmakova, S. A. Prikolotin, S. L. Senkevich // Antenna Theory and Techniques : IX Int. Conf. ICATT, 16–20 Sept. 2013, Odessa, Ukraine : proc. — IEEE, 2013. — P. 467–469. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/ICATT.2013.6650814.

Gigant optical activity in artificial plane-chiral structures / V. Derkach, A. Kirilenko, A. Salogub, S. Prikolotin, N. Kolmakova, Ye. Ostrizhnyi // Physics and Engineering of Microwaves, Millimeter and Submillimeter Waves : Int. Kharkov Symp. MSMW, 23–28 June 2013, Kharkiv, Ukraine : proc. — IEEE, 2013. — P. 436–438. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/MSMW.2013.6622098.

Eigen-oscillations of composite double-slot iris in a square waveguide and manifestation of enhanced transmission and “optical activity” / A. A. Kirilenko, A. O. Perov, N. G. Kolmakova-Don, S. A. Prikolotin // Physics and Engineering of Microwaves, Millimeter and Submillimeter Waves : Int. Kharkov Symp. MSMW, 23–28 June 2013, Kharkiv, Ukraine : proc. — IEEE, 2013. — P. 231–233. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/MSMW.2013.6622009.

Kirilenko A. A. On the common nature of the enhanced and resonance transmission through the periodical set of holes / Anatoliy A. Kirilenko, A. O. Perov // IEEE Trans. Antennas Propag. — Oct. 2008. — Vol. 56, No. 10. — P. 3210–3216. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/TAP.2008.929437.

Medina F. Extraordinary transmission through arrays of electrically small holes from a circuit theory perspective / F. Medina, F. Mesa, R. Marques // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — Dec. 2008. — Vol. 56, No. 12. — P. 3108–3120. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/TMTT.2008.2007343.

Cornwell J. F. Group Theory in Physics: an Introduction / J. F. Cornwell. — Academic Press, 1997.


 

Цитируется в:

1. Products of the laboratory of computational electromagnetics: from mathematical models to antenna-feeder devices
A. Kirilenko, D. Kulik, L. Mospan, S. Steshenko
RADIOFIZIKA I ELEKTRONIKA  Том: 24  Выпуск: 2  Пер. стр.: 3  Год: 2019  
doi: 10.15407/rej2019.02.003

Метрики статей

Загрузка метрик ...

Metrics powered by PLOS ALM





© Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника, 2004–2020
При копировании активная ссылка на материал обязательна
ISSN 2307-6011 (Online), ISSN 0021-3470 (Print)
т./ф. +38044 204-82-31, 204-90-41
Условия использования сайта