Волновые процессы в планарных и круглых композиционных волноводах на основе анизотропно-градиентных сред тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.03, кандидат физико-математических наук Киреева, Анастасия Игоревна

• Киреева, Анастасия Игоревна
• кандидат физико-математических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Киреева, Анастасия Игоревна

Список условных обозначений

Введение

Глава I. Анизотропно-неоднородные нелинейные материальные среды и волно-ведущие структуры на их основе.

1.1. Физико-математические модели сложных волноведущих сред различной физической природы

1.2. Современное состояние анализа сложных волноведущих сред

1.3. Обобщённые аппроксимации материальных характеристик и параметров направляющих сред

1.4. Общие системы волновых уравнений сложных волноведущих сред

Глава II. Изучение процесса распространения электромагнитных волн в пла-нарных анизотропно-градиентных волноводах

2.1. Постановка задачи для планарной структуры

2.2. Система связанных волновых уравнений волноведущей структуры

2.3. Характеристики направляемых волн и их взаимосвязи с параметрами композиционной среды

2.4. Частные случаи ориентации осей тензоров материальных характеристик волноведущей структуры

Глава III. Волны в цилиндрических плавнонеоднородных волноводах

3.1. Постановка задачи для круглой структуры

3.2. Волоконная структура сравнения. Собственные волны смешанного спектра

3.3. Полная система гибридных направляемых волн

3.4. Дисперсионные уравнения

3.5. Основные свойства собственных волн дискретного спектра

3.6. Частные случаи сложной волноведущей среды сердцевины

3.7. Энергетические характеристики волн дискретного спектра

Глава IV. Рассеяние волн на точечных неоднородностях в плоской волноведущей структуре.

4.1. Основные характеристики активной волноведущей структуры без локальных неоднородностей

4.2.Составляющие электрического и магнитного полей рассеянной волны

4.3. Коэффициент затухания распространяющейся магнитной волны на покоящихся неоднородностях диэлектрической проницаемости

4.4. Затухание направляемой волны планарной структуры при дельта-коррелированных распределениях атомов примеси

4.5. Затухание направляемой волны в случае присутствия точечных неоднородностей в волноведущем слое

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Волновые процессы в планарных и круглых композиционных волноводах на основе анизотропно-градиентных сред»

Развитие направлений науки, техники и технологий, которые связаны с созданием, исследованием, использованием методов и средств передачи и обработки информации, преобразования и передачи энергии во многом определяют кардинальные изменения в материаловедении, медицине, связи, вычислительной технике и др. В развитых странах осознание ключевой роли, которую играют результаты работ по интегральной оптике и оптоэлектронике, привело к созданию крупномасштабных программ по их развитию на основе государственной поддержки. Такие программы приняты Европейским союзом, Японией, США, Китаем, Южной Кореей и рядом других стран. В настоящее время в России также разработаны программы по данному направлению в рамках "Перечня приоритетных направлений фундаментальных исследований РАН". Здесь одним из интенсивно разрабатываемых направлений является создание композиционных волноведущих структур (волноводов и световодов) базовых конфигураций (планарных, круглых, прямоугольных, эллиптических и т. д.) со сложной (нелинейной анизотропно-неоднородной) внутренней средой различной физической природы [Л 1,2]. Среди них фотонно-кристаллические волокна типа воздух-кварцевое стекло [Л 3], градиентные полимерные оптические волокна [Л 4], анизотропные неоднородные волокна на основе водных растворов поли-окса (неньютоновские жидкости) [Л 5], оптические волокна с сердцевиной из гидроксилов [Л 6] и т. д., а также элементов и устройств на их основе, которые используются в системе передачи и обработки информации. Для перечисленных сред приведём таблицу рабочих областей:

Материал Рабочая область, мкм Материал Рабочая область, мкм стекло 0,40-3,0 ве 1,8-23 кварц ОД 6-4,0 На О 0,2-20

1ЛЕ ОД 2-9,0 КВг 0,25-35

Ж ОД 3-12,0 СБВГ 0,55-40

51 1,20-15,0 КИ8-5 0,20-45

Таблица 1. Рабочие длины волн для оптических материалов.

Их существенными преимуществами по сравнению с другими типами световодов являются сверхнизкие потери порядка 0,1 дБ/ км, широкая полоса пропускания, большая пропускная способность. Также к преимуществам относим возможность создания технологически реализуемых оптоволокон, работающих в режиме с заданным модовым набором при сохраняющейся поляризации и с высокой термической устойчивостью, полностью или частично смещённой дисперсией, малыми искажениями передаваемых сигналов и малой чувствительностью к искусственным или естественным помехам, возможностью управления распространением оптического излучения.

Как показал обзор научной литературы, в настоящее время отсутствует строгая электромагнитная теория свойств анизотропно-градиентных сред, даже в их частных случаях при использовании заранее полученных материальных уравнений, позволяющая получать надёжные и достоверные расчёты физических параметров волноведущих структур. Сказанное определяет актуальность задач по исследованию волноведущих характеристик структур с анизотропно-неоднородным заполнением. Данная научная проблема является особо важной для создания средств и способов воздействия, управления распространением волн в оптоволокнах и их техническим решением. Научная новизна. В работе впервые: построены аналитические выражения для симметричных и несимметричных многоэкстремальных распределений материальных характеристик волноведущих сред на основе анизотропно-градиентных метаматериалов, с помощью которых можно моделировать реальные композиционные среды;

- получена точная система связанных волновых уравнений, учитывающая конечные размеры волноведущей структуры и непрерывный спектр волн в планарных композиционных волноводах. Найдены её решения для построенных распределений диэлектрической проницаемости композиционных сред. Определены выражения для поперечных и продольных составляющих электрического и магнитного полей гибридных волн. Изучено поведение продольных волновых чисел первых гибридных волн в зависимости от угла, который образует оптическая ось кристалла с направлением распространения волн. получены внешние и внутренние волновые числа, постоянные распространения волн и их зависимость от параметров материальных характеристик круглого плавнонеоднородного волновода. Установлено, что в таком волокне существуют две основные группы гибридных волн при целых значениях азимутального индекса, которые характеризуются своеобразными распределениями составляющих электрического и магнитного полей, обладают наперёд заданной разностью фазовых и групповых замедлений. исследованы энергетические характеристики основных НЕт у, ЕН т у волн круглого плавнонеоднородного волновода. Установлено, что плавность и постепенность изменения плотности потока энергии волны НЕ1 1 от геометрического центра сердцевины до её границы определяется видом профилей материальных характеристик волноведущего канала и значениями диэлектрической проницаемости в приосевой области и на границе волноведущего слоя. проведён анализ рассеяния волн на оптических неоднородностях волно-ведущей среды планарной композиционной структуры с учётом сложности профилей материальных характеристик; получены коэффициенты затухания направляемых магнитных волн для квазиоднородных слоёв при дельта-коррелированном распределении атомов примеси и слоёв, содержащих точечные неоднородности порядка 1-Й 5 нм.

Анизотропно-неоднородные волноводы максимально полно описывают реальные диэлектрические волноведущие структуры. Все кристаллы, используемые в оптоэлектронике, анизотропны. Это даёт богатую модовую структуру волн, естественным образом оптимизирует волновой процесс. Основная идея, положенная в основу диссертационной работы - искусственно созданная неоднородность является рычагом к управлению свойствами мод в волноводе. Поэтому основной задачей исследования стало создание адекватной (максимально непротиворечивой реальным физическим свойствам существующих диэлектриков) модели рассматриваемых волоноведущих структур, выявление основных особенностей распространения волн в них, обоснование возможности применения полученных результатов для конструирования волноводов из реальных диэлектриков с наперёд заданными материальными характеристиками. Физически данная задача очень сложная, отсюда и громоздкие математические выводы. Причём следует отметить, что отображены все ключевые моменты решения задач, необходимые исключительно для приложений к радиофизическим аспектам.

Таким образом, практическая ценность работы состоит в том, что полученные на основе исследования композиционных волноводов с анизотропно-неоднородным заполнением новые результаты подтвердили возможность надёжного и достоверного моделирования характеристик нерегулярных волнове-дущих структур со сложной внутренней средой. Это необходимо для обоснованного проектирования и оптимизации многоцелевых радиотехнических устройств, способных эффективно модулировать, отклонять, селектировать излучение.

Цель работы состояла в теоретическом исследовании основных оптических характеристик планарных и цилиндрических волноводов со сложной внутренней средой.

Основные задачи работы:

Разработка

- физико-математической модели описания гибридных волн планарного и круглого композиционных волноводов с диэлектрической проницаемостью тензорного вида, зависящей от координат.

- алгоритмов расчёта продольных волновых чисел, дисперсионных и энергетических характеристик, зависимостей внутренних критических волновых чисел, фазового замедления электромагнитных волн указанных типов волноводов.

Исследование затухания волны в планарной композиционной структуре, содержащей квазиоднородные монокристаллические слои полупроводника и слои, содержащие точечные неоднородности.

Разработка рекомендаций по использованию результатов расчётов при проектировании радиотехнических устройств.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Физическая и математическая модели описания гибридных волн планарного композиционного волновода с диэлектрической проницаемостью тензор/ ного вида, зависящей от координат.

2. Результаты расчёта продольных волновых чисел гибридных волн пла-нарной композиционной анизотропно-градиентной волноведущей структуры.

3. Дисперсионные и энергетические характеристики, зависимости внутренних критических волновых чисел, фазового замедления направляемых волн плавнонеоднородного волокна для некоторых частных случаев сложного заполнения.

4. Результаты расчёта коэффициентов затухания волны в планарной композиционной структуре, содержащей квазиоднородные монокристаллические слои полупроводника и слои, содержащие точечные неоднородности.

Методы исследований.

Основу работы составляют методы математического моделирования, математический аппарат сингулярной задачи типа Штурма-Лиувилля, математический аппарат специальных волновых решений (обобщённых специальных функций, аналитические и численные методы решения волновых уравнений. Численные результаты получены с использованием алгоритмов, реализованных на ПЭВМ с использованием прикладной программы МаШСас! 2001, программированием в интегрированной среде МаЙаЬ УЛ-БеткЬ У.З).

Обоснованность и достоверность результатов работы достигнута использованием обоснованных физических моделей, строгих и корректных методов решения поставленных задач; сравнением результатов диссертации с полученными в других работах результатами для частных случаев; предельными переходами полученных характеристик в известные для однородных диэлектрических структур.

Материалы диссертации докладывались на I Международной научно-технической конференции "Физика и технические приложения волновых процессов" (Самара, 2001); V Региональной конференции молодых исследователей Волгоградской области (Волгоград, 2000); VI Региональной конференции молодых исследователей Волгоградской области (Волгоград, 2002); IX Межвузовской конференции студентов и молодых учёных г. Волгограда и Волгоградской области (Волгоград, 2005); XI Международной научной конференции имени акад. М. Кравчука, (Киев, 2006); XVI Международной конференции «Математика. Экономика. Образование» (Ростов н/Д., 2008); XII Международной научной конференции имени акад. М. Кравчука, (Киев, 2008); VII Международной научно-технической конференции «Физика и технические приложения волновых процессов» (Самара, 2008); VIII Международной научно-технической конференции «Физика и технические приложения волновых процессов» (Санкт-Петербург, 2009); XIII Международной научной конференции имени акад. М. Кравчука, (Киев, 2010); II Региональной научно-практической конференции «Проблемы передачи информации в телекоммуникационных системах» (Волгоград, 2010).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 20 работ. Среди них 6 статей в рецензируемых журналах из списка ВАК, 14 тезисов докладов в сборниках тезисов докладов конференций.

Постановка задач, обобщение полученных данных, интерпретация и обсуждение результатов осуществлены диссертантом совместно с научным руководителем и соавторами публикаций. Проведение ряда аналитических и всех численных расчётов, графическое представление результатов были выполнены диссертантом самостоятельно.

Заключение диссертации по теме «Радиофизика», Киреева, Анастасия Игоревна

Основные результаты работы:

1. Получены системы связанных волновых уравнений, описывающих гибридные волны планарного композиционного волновода, когда диэлектрическая проницаемость волноведущего слоя представляется в виде двух аддитивных компонент, одна из которых является обобщённым пространственным распределением, а другая — тензором второго ранга, элементы которого, в свою очередь, определяются различными пространственными профилями.

2. Представлены результаты численных расчетов продольных волновых чисел гибридных волн на основе первых электрических и магнитных волн гибридной обыкновенной Е и необыкновенной Н) в зависимости от угла, который образует оптическая ось <?4, Чп п, х) с направлением распространения волн композиционной анизотропно-градиентной структуры. Показано, что варьирование параметрами дг, <ЗЧ5 <?н и показателем степени п пространственных распределений характеристик волноведущей структуры приводит для Е волн к изменению величины постоянной распространения волн во всем диапазоне изменения угла т при неизменности крутизны кривой ее распространения. Эта закономерность для Н волн сопровождается изменением кривой зависимости постоянной распространения от угла между оптической осью 8 и направлением распространения волн.

3. Выявлено, что по сравнению с обыкновенной волной, для необыкновенной ярко выражена зависимость волнового числа от угла между оптической осью и направлением распространения волны. Причём с ростом угла т волновые числа монотонно уменьшаются как при изменении вида профилей элементов тензорае^од, б-2,-, так и при приближении градиентного профиля е^од и к ступенчатому.

4. Доказано существование особых точек, в которых возможно эффективное преобразование между ТЕ и ТМ волнами за счёт выбора определённого направления распространения (угла т). Таким образом, показана возможность фазового согласования между взаимодействующими волнами.

5. Выведена система волновых уравнений, описывающих совокупность направляемых волн дискретного и непрерывного спектров круглого диэлектрического плавнонеоднородного волновода (композиционного волокна). Получена система связанных волновых уравнений второго порядка для азимутальных составляющих электрического и магнитного полей. Найдены дисперсионные уравнения для направляемых волн неоднородного волокна.

6. Получены дисперсионные характеристики направляемых волн плавно-неоднородного волокна для частных случаев сложной среды сердцевины, которые применяются в элементах и устройствах оптического диапазона; зависимости внутренних критических волновых чисел, фазового замедления, энергетических характеристик первых симметричных и гибридных направляемых волн от величины параметров неоднородности пространственного распределения диэлектрической проницаемости неоднородных волокон.

Показано, что по сравнению с изотропным кусочно-однородным и градиентным волокнами, для ЕНтУ и ЕНту волн плавнонеоднородного волокна характерно сближение первых максимумов плотности потока энергии к центру сердцевины.

7. Построена математическая модель, которая наиболее полно описывает рассеяние электромагнитных волн на оптических неоднородностях в виде квзи-однородных монокристаллических слоёв полупроводника и слоёв, содержащих точечные неоднородности. [Это строгое рассмотрение, в отличие от других, содержит в соответствии реальной структурой диэлектрическую проницаемость в виде детерминированной функции пространственных координат и малой случайной величины, также зависящей от пространственных координат].

8. Найдены составляющие электрического и магнитного полей рассеянной волны, электрический и магнитный векторы однократно рассеянной волны в некоторой точке г структуры, коэффициент затухания распространяющейся магнитной волны на покоящихся неоднородностях диэлектрической проницаемости. Показано, что можно пренебречь затуханием направляемой волны вследствие релеевского рассеяния на дельта-коррелированных распределениях атомов примеси рассматриваемой структуры в виде твёрдого раствора полупроводника.

9. Получено выражение для коэффициента затухания направляемой волны в случае присутствия точечных неоднородностей в композиционном материале. Производя расчеты по формуле, учитывая величину радиуса неоднородности в диапазоне от 1 нм до 15 нм, количество внедрённых случайным образом вклю

16 3 18 3 чений другого материала в пределах от 10 см" до 10 см", получено значение коэффициента затухания симметричной магнитной волны, лежащее в диапазоне 10"1 см"1 - 1 см"1. Это поглощение волны, которое можно варьировать за счёт изменений параметров градиентности распределения диэлектрической проницаемости центрального слоя. Его необходимо учитывать при анализе волнове-дущих характеристик активной передающей структуры.

125

122 Заключение

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Киреева, Анастасия Игоревна, 2011 год

1. 1.higure Т., Koike Y. Novel photonics polymers in highspeed telecommunication // Mol. Cryst. and Liq. Cryst. Sci. and Technol. A. 2000. V. 353. P. 451-469.

2. Чекан П.И. Пропускная способность оптического волокна.Беспредельна // Сети и телекоммуникации. 2003. № 6-7. С. 32-37.

3. Ranka Jinendra К., Windeler Robert S., Stentz Andrew J. Optical properties of air-silica microstructure optical fibers // Opt. Lett. 2000. V. 25, № 11. P. 796-798.

4. Ishigure Т., Sato M., Nihei E., Koike Y. Graded-index polymer optical fiber with high thermal stability of bandwidth // Jap. J. Appl. Phys. Pt.l. 1998. V. 37, № 7. P. 3986-3991.

5. Lee I.C., Kapur N., Gaskell P.H., Savage M. D., Homsy G. M. Birefringent strands in polymer flows in a co-rotating two-roll mill // J.Non-Newton. Fluid Mech. 2002. V. 104, № l.P. 33-51.

6. Mach-Zehnder interferometer using single standard telecommunication optical fiber / F. C. Garcia et al. // Electron. Lett. 2001. V. 37, № 24. P. 1440-1442.

7. High temperature resistant graded-index polymer optical fibers / Sato Masataka et al. // J. Lightwave Technol. 2000. V.18, № 12. P. 2139-2145.

8. Трапезов О. В. Эволюционирующие системы левосторонне асимметричны? // http:// www.philosophy.nsc.ru/life/journals/philscience/296/05trap.htm.

9. Шевченко В. В. Киральные электромагнитные объекты и среды // Соросов-ский образовательный журнал. 1998. № 2. С. 109-114.

10. Федоров Ф.И. Теория гиротропии. Минск: Наука и техника, 1976. 534 с.

11. Ландсберг Г.С. Оптика. М.: Наука, 1976. 673 с.

12. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. М.: Наука, 1982. 472 с.

13. Туров Е.А. Материальные уравнения электродинамики. М.: Наука, 1983.

14. Золотовский И. О., Семенцов Д. И. Особенности динамики оптических импульсов в киральной диспергирующей среде // Журнал технической физики. 2007. В. 4, Т. 77.

15. Беляков В. А., Дмитриенко В. Е., Орлов В. П. Оптика холестерических жидких кристаллов//Успехи физических наук. 1979. Т. 127, В. 2. С. 221-261.

16. П. Де Жен. Физика жидких кристаллов. М.: Мир, 1977.

17. Guire Т., Varadan V. К., Varadan V. V. Influence of chirality on the reflection of EM waves by planar dielectric slabs // IEEE Trans. 1990. V. EMC-32, № 4. P. 300303.

18. Ro R., Varadan V. K., Varadan V.V. Electromagnetic activity and absorption in microwave chiral composites//IEEE Proc., pt H. 1992. V.139, №5. P. 441.

19. Lakhtakia A., Varadan V. K., Varadan V.V. Time-harmonic electromagnetic fields in chiral media. Lecture Notes in Physics. Berlin: Heidelberg and Boston: Springer-Verlag, 1989. 121p.

20. Дубовой E. С., Яцышен В. В. Отражение и прохождение электромагнитной волны на границе диэлектрик-киральная среда // Известия высших учебных заведений: электромеханика. 2005. №4. С.17-20.

21. Неганов В. А., Осипов О. В. Отражение электромагнитных волн от плоских киральных структур // Известия ВУЗов: Радиофизика, 1999. Т. 42, № 9. С. 870-878.

22. Осипов О. В. Отражающие и волноведущие структуры с киральными элементами // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2006. Т. 9, № 3. С. 74-78.

23. Неганов В. А., Осипов О. В. Особенности отражения электромагнитных волн от плоских киральных структур // Физика волновых процессов и радиотехнические структуры. 1999. Т. 2, № 1. С. 5-11.

24. Шевченко В. В., Костин М. В. К теории киральной среды на основе сферических спирально проводящих частиц // Радиотехника и электроника. 1998. Т. 43, № 8. С.921-926.

25. Lindell I. V., Tretyakov S. A., Viitanen A. J. Plane-wave propagation in a uniaxial chiro-omega medium // Microwave Opt. Technol. Letters. 1993. V. 6, № 9. P. 517-520.

26. Saadoun M.M.I., Engheta N.A. Reciprocal phase shifter using novel pseudochiral or omega-medium // Microwave Opt. Technol. Letters. 1992. V. 5 , № 4. P. 184188.

27. Ge F. D., Chen L. M., Zhu J. Reflection characteristics of chiral microwave absorbing coatings //Int. J. Infrar. Millim. Wave. 1996. V. 17, № 1. P. 255-268.

28. Mariotte F., Sauviac В., Gogny D. Application of heterogeneous chiral materials to the design of radar absorbing materials // Proc. Journees Maxwell Int. Workshop: Bordeaux (France), 1995. p. 6-9.

29. Jaggard D. L., Engheta N., Liu J. Chiroshield. A salisbury dallenbach shield alternative//Electron. Letters. 1990. V. 26, №17. P. 1332-1334.

30. Неганов В. А., Осипов О. В. Современное состояние электродинамики искусственных киральных сред (обзор) // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2005. Т. 8, № 1. С. 7-33.

31. Неганов В. А., Осипов О. В. Отражающие, волноведущие и излучающие структуры с киральными элементами. М.: Радио и связь, 2006. 280 с.

32. Semchenko I. V., Tretyakov S. A., Serdyukov N. N. Research on chiral and biani-sotropic media in Byelorussia and Russia in the last ten years // PIER. 1996. V.12. P.335-370.

33. Неганов В. А., Осипов О. В. Электродинамика отражающих и волноведу-щих структур с искусственными киральными слоями // Успехи современной радиоэлектроники. 2005. Т. 8. С. 20-45.

34. Brewitt-Taylor С. R. Fundamental limitation on the performance of chiral radar absorbing materials // Materials of 8-th International Conference on Electromagnetics of Complex Media, Lisbon, 27-29 Sept., 2000. p. 363-368.

35. Hillion P. Manifestly covariant formalism for electromagnetism in chiral media // Physical Review. 1993. V. 47, №2. P. 1365-1374.

36. Hillion P. Electromagnetism in anisotropic chiral media // Physical Review. 1993. V. 47, №4. P. 2868-2873.

37. Tretyakov S. A., Oksanen M. I. Electromagnetic waves in layered general biisot-ropic structures // Journal Electromagnetic Waves Applic. 1992. V. 6, № 10. P. 1393-1411.

38. Третьяков С. А. Приближенные граничные условия для тонкого биизотроп-ного слоя // Радиотехника и электроника. 1994. Т. 39, № 2. С. 184 -192.

39. Неганов В. А., Осипов О. В. Приближенные граничные условия для тонкого кирального слоя, расположенного на идеально-проводящей плоскости // Радиотехника и электроника. 2005. Т. 50, № 3. С. 292-297.

40. Долбичкин А. А., Неганов В. А., Осипов О. В. Приближенный подход к описанию свойств тонких киральных слоёв // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2003. Т. 6 , № 3. С. 14-19.

41. Зайцев В. В., Панин Д. Н., Яровой Г. П. Численный анализ отражений от кирального слоя // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2001. Т. 4, №2. С. 78-82

42. Зайцев В. В., Панин Д. Н., Яровой Г. П. Расчёт отражения плоской поляризованной электромагнитной волны от неоднородного кирального слоя // Журнал радиоэлектроники. 2001. №6.

43. Lakhtakia A., Varadan V. К., Varadan V.V. Propagation in parallel-plate waveguide wholly filled with a chiral medium // Journal Wave-Material Interaction. 1988. V. 3, № 3. P. 267-272.

44. Cory H., Rosenhouse I. Electromagnetic wave propagation along a chiral slab // IEEE Proc., pt. H. 1991. V. 138, № 1. P. 51-54.

45. Oksanen M. I., Koivisto P. K., Tretyakov S. A. Vector circuit method applied for chiral slab waveguides // Journal Lightware Technology. 1992. V. 10. № 2. P. 150-155.

46. Eftimiu C., Pearson L. W. Guided electromagnetic waves in chiral media // Radio Sci. 1989. V. 24, №3. P. 351-359.

47. Неганов В. А., Осипов О. В. Собственные волны плоского двухслойного ки-рально-ферритового волновода //Радиотехника. 2003. № 5. С. 21-25.

48. Pelet P., Engheta N. The theory of chirowaveguides // IEEE Trans. 1990. V. AP 38. № i. p. 90-98.

49. Неганов В. А., Осипов О. В. Собственные волны плоского двухслойного ки-рально-ферритового волновода// Изв. ВУЗов. Радиофизика. 2001. Т.44, № 8. С. 632-636.

50. Oksanen М. I., Koivisto Р. К., Tretyakov S. A. Plane chiral waveguides with boundary impedance conditions // Microwave and Optical Technol. Letters. 1992. V.5, № 2. P. 68-72.

51. Третьяков С. А. Приближенные граничные условия для плоского кирально-го волновода//Радиоэлектроника. 1991. Т. 36, № 11. С. 2090-2094.

52. Koivisto Р. К., Tretyakov S. A., Oksanen М. I. Waveguides filled with general biisotropic media //Radio Sci., Radio Sci. 1993. V. 28, № 5. P. 675-686

53. Kamenetskii Е. О. Mode orthogonality relations and field structure in chirowaveguides // IEEE Trance Microwave Theory; IEEE Trans. 1996. V. MTT-44, №3. P. 465-469.

54. Qiu R. C., Lu I. T. Guided waves in chiral optical fibres // Jour. Opt. Soc. Am. A-Opt. Image Sci. 1994. V. 11, №12. P. 3212-3219

55. Демидов С. В., Шевченко В. В. Дисперсионные и поляризационные свойства мод кирального волоконного световода // Радиотехника и электроника. 2002. Т. 47, № 11. С. 1285-1290.

56. Busse G., Jacob Arne F. Mode spectrum of chiral resonators // Materials of 8-th International Conference on Electromagnetics of Complex Media; Lisbon, 27-29 Sept., 2000. P. 359-362.

57. Ораевский A. H., Проценко И. E., Ботеро А. К проблеме управляемого виртуального коэффициента преломления // Квантовая электроника. 2000. В. 30, №9. С. 809-814.

58. Michael Mazilu, Alan Miller, Donchel Vesselin T. Modular method for calculation of transmittion and reflection in multilayed structures // Appl. Opt. 2001. V. 40, №36. P. 6670-6676.

59. Bernini Romeo, Pierri Rocco, Zeni Zuigi. An iterative method for optical reconstruction of graded index profiles in planar dielectric waveguides // J. Lightwave Technol. 2000. V. 18, №5. P. 729-736.

60. Fujieda I. Liquid-crystal phase grating based on in-plane swithing // Appl. Opt. 2001. V. 40. P. 6252-6259.

61. Fujieda I. Theoretical considerations for arrayed waveguide displays // Appl. Opt. 2002. V. 41. P. 1391-1399.

62. Fujieda I., Mikami O., Ozawa A. Active optical interconnect based on liquid-crystal grating//Appl. Opt. 2003. V. 42, №8. P. 1520-1525.

63. Геворгян А. А. Отражение и пропускание света в системах холестерический кристалл-подложка и стекло; холестерический жидкий кристалл стекло // Журнал технической физики. 2000. Т. 70, № 9. С. 75-82.

64. Khandokhin Р. Milovsky N., Mamaev Y., Ovchinnikov E., Shirokov E. Polarization dynamics of Nd: YAG laser with weakly anisotropic Fabry-Perot cavity // Proc-SPIE. V. 3682. P. 53-62.

65. Longhi S., Maraño M., Laporta P., Belmonte M., Grespi P. Experimental observation of superluminal pulse reflection in a double Lorenzialn photonic band gap // Phus. Rev. E. 2002. V. 65. P. 5602-5604.

66. Garmire E. Theory of quarter-wave-stack dielectric mirrors used in a thin Fabry-Perot filter // Applied Optics. 2003. V. 27, №42. p. 5442-5449.

67. Carey P. G., Smith P. М., Theiss S. D., Wickboldt P. P., Sigmon Т. W. Poly-cristalline thin-film transistor on plastic substrates // Proc. SPIE. 1999. V. 3636. P. 4-9.

68. Wagner S., Gleskova H., Ma E. Y., Suo Z. Compliant substrates for thin-film transistor backplanes//Proc. SPIE. 1999. V. 3636. P. 32-39.

69. Zhang Zhuomin. Optical properties of a slightly absorbing film for oblique incidence // Appl. Optics. 1999. V. 38, №1. P.205-207.

70. Yu Fransis. Legacy of optical information proceeding // Proc. SPIE. 2001. V. 4470. P. 1-9

71. Курилкина С. И., Шуба М. В. Особенности распространения света в периодических структурах с естественной и электроиндуцированной анизотропией // Оптика и спектроскопия. 2002. Т. 93, №6. С. 985-989.

72. Wyrawsky F., Aagetal Н. Wave transformation by phusical-optics system design //J. Optoelectronic. 1998. V.12, №4. P.127-143.

73. Simon M. C., Perz L. I. Circularly and linearly polarized light in the total reflection region at isotropic medium- unaxial crystal interfaces // J. Opt. A. 2001. V. 3, №5. P. 398-406.

74. Gisin В. V., Light propagation in a medium with rotating optical index ellipsoid // Phus. Rev. A. 2000. V. 61, №5. P. 538-543.

75. Jung Changsoo, Rhee Bum Ku. Simultaneous determination of thickness and optical constant of polymer thin film by analyzing transmittance // Appl. Opt. 2002. V. 41, № 19. P. 3861-3865.

76. Ерицян О. С., Оптическая симметрия спиральных сред с градиентом параметров // Изв. НАН Армении Физ. 2002. Т. 37, № 4. С. 244-249.

77. Хило П. А. Поляризация света, отражённого от поглощающих сверхрешётокt

78. Вести Академии Наук Беларуси; серия: Физика-Математика. 2000. Т. 142, №2. С. 93-96.

79. Tudor Tiberiu. Spectral Analysis of device operators: the rotation birefrin-gent plate // J. Opt. Soc. Amer. A. 2001. V. 18, №4. P. 929-931.

80. Геворгян А. А., Хачатрян А. Ж., Испирян H. M. Асимметричный интерферометр Фабри-Перо с пространственно неоднородным слоем внутри // Журнал технической физики. 2003. Т. 73, № 4. С. 82-89.

81. Krepelka Jaromir. Plane electromagnetic waves in anisotropic layered systems // Acta Univ. Palack olomic Phus. 1997. №36. P. 109-132.

82. Abdulhalim I. 2x2 Matrix summation method multiple reflection and transmission in a biaxial slab between two anisotropic media // Opt. Comm. 1999. V.163, №1-3. P.9-14.

83. Xu W., Wood L. Т., Golding T. D. Optical degeneracy's in anisotropic layered media: treatment of singularities in a 4x4 matrix formalism // Phys. Rev. B. 2000. V. 61, №3. P. 1740-1743.

84. Иванов О. В., Семенцов Д. И. Распространение света в неоднородных биа-низотропных плоскослоистых структурах // Оптика и спектроскопия. 1999. Т. 87, №3. С. 484-489.

85. Wang Lukarn, Hsaiao С. S. A matrix method modes of optical planar waveguide with arbitrary index profiles // IEEE J. Quantum Electron. 2001. V. 37, № 12. P. 1654-1660.

86. Яковлев Д. А. Расчёт характеристик пропускания плавно неоднородных анизотропных сред в приближении пренебрежимой малости объёмного отражения.//Оптика и спектроскопия. 2003. Т. 95, №6. С. 1010-1017.

87. Геворгян А. А. Отражение и прохождение света через слой среды, обладающей диэлектрической и магнитной спиральностью. Матрицы Джонса. Собственные поляризации // Оптика и спектроскопия. 2000. Т. 89, № 4. С. 678684.

88. Морозов Г. В., Маев Р. Г., Дрейк Г. В. Метод многократных отражений для электромагнитных волн в слоистых диэлектрических структурах // Физика. Квантовая электроника. 2001. Т. 31, №9. С. 767-773.

89. Аржанников А. В., Кузнецов С. А. Методы расчёта спектральных свойств многослойных анизотропных структур на основе скрещенных решёток-поляризаторов//Журнал технической физики. 2001. Т. 71, №12. С. 1-5.

90. Reese P. S., Lakhtakia A. A periodic chiral arrangement of thin identifical anisotropic sheets. Effective properties//Optic. 1990. №2. P. 47-50.

91. Белякова В. А., Сонин А. С. Оптика холестерических жидких кристаллов. М.: Наука, 1982.

92. Борн М., Вольф Э. Основы оптики. М.: Мир, 1974. 549 с.

93. Покровский Ю. А., Макарецкий Е. А., Щепакин К. М. Особенности волновых явлений в многослойных оптических структурах и новые методы их анализа и синтеза//Изв. ВУЗов. Электроника. 2001. Т. 25, №4. С. 120.

94. Адамсон П. В. Влияние многослойной системы из неоднородных сверхтонких плёнок на отражение света от диэлектрических материалов // Оптика и спектроскопия. 2000. Т. 89, № 4. С. 678-684.

95. Propagation of partially polarized light in dichroic and birefringen media / Mos-ino J. F. et al. // J. Opt. B. 2001. V. 3, №2. P. 159-165.

96. Knolsen A. Simple approach reflectance analysis of berefringen stratified films //Appl. Opt. 1991. V. 30, №28. P. 4017-4018.

97. Isidorsson J., Giebals I. A., Giebals M. E., Grissen R., Di Vece M. Tunable reflectance Mg-Ni-H// Appl. Phus. Lett. 2002. V. 80, № 13. P. 2305-2307.

98. Ахиезер А. И., Половин P. В. Критерии нарастания волн // УФН. 1971. Т. 104, №2. С. 185-200.

99. Голант В. Е., Пилин А. Д., Линейная трансформация и поглощение волн в плазме//УФН. 1971. Т. 104, №3. С. 411-457.

100. Найда О. Н. Касательная коническая рефракция в трёхмерно неоднородной слабоанизотропной среде//ЖЭТФ. 1979. Т.77, В. 2. С. 471-482.

101. Карпман В. И., Кауфман Р. Н. Туннельная трансформация свистовых волн в неоднородной плазме//ЖЭТФ. 1981. Т.80, В. 5. С. 1845-1858.

102. Виноградова М. Б., Руденко О. В., Сухоруков А. П. Теория волн. М.: Наука, 1979. 383 с.

103. Железняков В. В., Кочаровский В. В., Кочаровский В. В. Линейное взаимодействие электромагнитных волн в неоднородных слабоанизотропных средах // УФН. 1983. Т. 141, В. 2. С. 257-310.

104. Силин В. П., Рухадзе А. А. Электромагнитные свойства плазмы и плазмо-подобных сред. М.: Госатомиздат, 1961. 244 с.

105. Вазов В. Асимптотические приближения в решении обыкновенных дифференциальных уравнений. М.: Мир, 1969. 296 с.

106. Hessel A., Oliner А. А. // Appl. Opt. 1965. V. 4. P. 1275.i

107. Яцышен В. В. Граничные условия типа Леонтовича для ТЕ и ТМ световых полей на границе анизотропной среды // Оптика и спектроскопия. 1989. Т. 66. С. 133-136.

108. Otto А. // Z. Physics. 1968. V. 216. Р. 398

109. Kretschman Е.// Z. Phus. 1971. V. 241. Р. 313.

110. Kretschman Е., RaetherH. //Z. Naturforsch. 1976. V. А22. P. 1623.

111. Maradudin A. A., Mills D. L. Effect of spatial dispersion on the properties of semi-infinite dielectric //Phus. Rev. В. 1973. V.7. P.2787.

112. Maradudin A. A., Mills D. L. Nonlocal dielectric susceptibility of semi-infinite insulator//Phus. Rev. B. 1975. V.ll. P.3149.

113. Elston S. J., Sambles J. R. Surface plasmon-polaritons on anisotropic substrate // J. Mod. Opt. 1990. V. 37, №12. P.1895-1902.

114. Shutnik Bolesh J. New silica optical fibers with nanoporous silica cladding/coating. Proc/ SPIE. 2000. P. 44-52.

115. Yablonovich E. Inhibited spontaneous emission in solid-state physics and electronics // Phys. Rev. Lett. 1987. V. 58, №20. P. 2059-2962.

116. Astratov V. N. Optical spectroscopy of opal matrices with CdS embedded in its pores-quantum confinement and photonic bang gap effects // Nuovo Cimento D. 1995. V. 17, № 11/12. P. 1349-1354.

117. Слепов H. Фотонные кристаллы и их использование // Электроника: НТБ. 2000. №2. С. 32-35.

118. Fokine М. Formation of thermally stable chemical composition gratings in optical fibers //J. Opt. Soc. Amer. B. 2002. V. 19, № 8. P. 1759-1765

119. Russell P. New age fiber crystals // IEEE LEOS Newsletter. 2003. № 2. P. .1415.

120. Голубев В. Г. Фотонные кристаллы с перестраиваемой запрещённой зоной на основе заполненных и инвертированных композитов опал-кремний // Физика и техника полупроводников. 2001. Т. 35, №6. С. 710-713.

121. Berry A. D., Tonucci R. J., Fatemi М. Fabrication of GaAs and InAs wires in nanochannel glass//App. Phus. Lett. 1996. V. 4. P.2846-2848. .

122. Bagget J. C. Assorted core air-clad fiber // Electron. Lett. 2000. V. 36, № 25. P. 2065-2066.

123. Богомолов В. H., Сорокин JI. М. Трёхмерная решётка из параллельно ориентированных нанокластеров теллура в опаловой матрице // Письма в ЖТФ. 1997. Т. 23, № 15. С. 19-24.

124. Богомолов В. Н., Сорокин Л. М. Особенности теплопроводности NaCl, помещённого в регулярно расположенные нанопустоты монокристаллического синтетического опала // Физика и техника полупроводников. 2004. Т. 46, № 10. С. 1893-1900.

125. Горелик В. С. Оптика глобулярных фотонных кристаллов // Квантовая электроника. 2007. Т. 37, № 5. С. 409-432.

126. Busch К., John S. Photonic bang gap formation in certain self-organizing systems //Phys. Rev. E. 1998. V. 58. P. 3896-3908.

127. Joannopoulos J. D., Villeneuve P. R., Fan S. Photonic crystals: putting a new twist on light//Nature. 1997. V. 386. P. 143-149.

128. Желтиков A. M. Дырчатые волноводы // Успехи физических наук. 2000. Т. 170, № И. С. 1203-1215.

129. Kristiansen Rene Engel. Guiding light with holey fibers // OE Mag. 2002. V. 2, № 6. P. 25-27.

130. Brechet F., Roy P., Marcou J., Pagnoux D. Singlemade propagations into depressed-core-index photonick-band-gap fiber designed for zero-dispersion propagation at short wavelength // Electron. Lett. 2000. V. 36, № 6. P.514-515.

131. Унгер X. Г. Планарные и волоконные оптические волноводы. М.: Мир, -1980. 656 с.

132. Гончаренко А. М. / Электромагнитные свойства плоского анизотропного волновода//ЖТФ. 1967. Т. 37, № 5. С. 822-829.

133. Свешников А. Г. Обоснование методов исследования распространения электромагнитных колебаний в волноводах с анизотропным заполнением // Журнал вычислительной математики и математической физики. 1963. № 5. С. 953-955.

134. Фёдоров Ф. И. Оптика анизотропных сред. Мн.: Издательство АН БССР, 1958.380 с.

135. Сул Г., Уокер JI. Вопросы волноводного распространения электромагнитных волн в гиротропных средах. М.: ИЛ, 1955. 189 с.

136. Колесников П. М., Руденок И. П. / Теория неоднородных регулярных открытых диэлектрических волноводов // Методы исследования и оптимизации процессов переноса. Мн., 1970. с. 3-78.

137. Колесников П. М. / О приведении уравнений нелинейной электродинамики к эквивалентным линейным уравнениям // Журнал технической физики, 1968. Т. 38, В. 2. С. 387-391.

138. Колесников П. М. / О новых ортогональных специальных функциях // Доклады АН БССР, 1973. Т. 17, № 5. С. 412-415.

139. Колесников П. М. / Общая точная теория неоднородных волноводов и резонаторов // Доклады АН БССР, 1979. Т. 2, В. 3. С. 241-244.

140. Колесников П. М., Руденок И. П. / К исследованию некоторых волновых уравнений с периодическими коэффициентами // Прикладные задачи теории переноса. Мн., 1981. с. 3-39.

141. Колесников П. М. / Исследование параболического уравнения с переменными коэффициентами при обобщённых граничных условиях // Доклады АН БССР, 1974. Т. 18, № 11. С. 995-998.

142. Ху Yong, Yariv Amnon / Асимптотический анализ брэгговских и диэлектрических коаксиальных волокон // Proc. SPIE. 2001. V. 4532. p. 191-205.

143. Выращивание монокристаллических волокон ВцОезО^ из обогащённого висмутом состава методом микровытягивания / Shim J. В. et al. // J. Cryst. Growth, 2002. № 1. p. 157-163.

144. Волокно с сердцевиной из чистого кварца и сверхнизкими потерями (0,1484 Дб/км) и увеличением расстояния, на которое может быть осуществлена передача / Nagayama К. et al. // Electron Lett. 2002. № 20. p. 1168-1169.

145. Гальярди P. M., Карп Ш. Оптическая связь. M.: Связь, 1978. 424 с.

146. Колесников П. М. Энергоперенос в неоднородных средах / Под ред. А. В. Лыкова // Мн.: Наука и техника, 1974. 300 с.

147. Фёдоров Ф. И. Оптика анизотропных сред. Мн.: Наука и техника , 1958. 378 с.

148. X. Риссел, И. Руге. Ионная имплантация. Пер. с нем. М.: Наука, 1983. 360 с

149. Large enhancement of the third order optical susceptibility in Cu-silica composites produced by low energy high current ion implantation / J. Olivares et al. //

150. J.Appl. Phys. 2001. № 90. p. 1064.

151. Нелинейно-оптические свойства SiCb с синтезированными имплантацией наночастицами меди / A.JI. Степанов и др. // Матер. IV Междунар. конф. Минск, 3-5 окт, 2001. Серия: Взаимод. излучений с тв. телом. Мн.: БГУ, 2001. С.ЗОЗ.

152. Кейси X., Панин М. Лазеры на гетероструктурах. М.: Мир. 1981. Т. 2.

153. Руденок И. П. О новой системе специальных функций // В сб. Аналитические и численные методы в теории переноса. Мн.: ИТМО АН БССР, 1978. С. 93-106.

154. Руденок И. П. К исследованию одного класса специальных функций // В сб. Математические методы энергопереноса в неравновесных и неоднородных средах. Мн.: ИТМО АН БССР, 1982. С. 63-73.

155. Руденок И. П., Колиенко В. П. К теории волновых процессов в термогидродинамических световодах. // В сб. Вычислительные методы и математическое моделирование. М.: ИПМ АН СССР, 1984. с. 177-189.

156. Альтудов Ю. К., Гарицын А. Г. Лазерные микротехнологии и их применение в электронике. М.: Наука, 2001. 631 с.

157. Протасов Ю. С. Чувашев С. Н. Твердотельная электроника. М.: Наука, 2003. 479 с.

158. Кольцов Г. И., Мартынов В. Н. Полупроводниковая оптоэлектроника. М.: Наука, 1999. 529 с.

159. Рытов С. М., Кравцов Ю. А., Татарский В. И. Введение в статистическую радиофизику. М. : Наука, 1978. Ч. 2. 463 с.

160. Список научных трудов автора диссертационной работы

161. Руденок А. И. Магнитные волны в планарных градиентных нелинейных световодах // Тезисы докладов V-ой региональной конференции молодых исследователей Волгоградской области. Волгоград, 2000. С. 228-229.

162. Руденок А. И., Руденок И. П. К теории волн в открытых анизотропных нелинейных градиентных волноведущих структурах // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. Самара, 2001. Т. 4 С. 10-15.

163. Руденок А. И. Симметричные магнитные волны в композиционных волокнах // Тезисы У1-ой региональной конференции молодых исследователей Волгоградской области. Волгоград, 2002. С. 201.

164. Руденок А. И., Руденок И. П. О некоторых краевых задачах теории волн в открытых композиционных структурах // Вестн. ВолгГАСА. Сер.: Естеств. науки. Волгоград, 2002. Вып. 2 (6). С. 3-6.

165. Руденок А. И., Руденок И. П., Агишева Н. Н. О некоторых краевых задачах теории базовых композиционных волноведущих структур // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. Самара, 2003. Т. 6, № 4. С. 5-12.

166. Руденок А. И., Руденок И. П., Агишева Н. Н. Волны в открытых прямоугольных композиционных структурах // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. Самара, 2004. Т. 7, № 2. С. 25-30.

167. Руденок А. И., Агишева Н. Н., Медведева Е. А. К теории волн смешанного спектра в планарных композиционных структурах // Тезисы IX Межвузовской конференции молодых учёных г. Волгограда и Волгоградской области. Волгоград, 2005. С. 40-41.

168. Руденок А. И. Дисперсионные свойства прямоугольных волокон со сложной средой / А. И. Руденок и др. // Тезисы IX Межвузовской конференции студентов и молодых учёных г. Волгограда. Волгоград, 2005. С. 39-40.

169. Руденок А. И., Руденок И. П., Савченко О. В. Волновые процессы в волоконных структурах со сложной внутренней средой // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. Самара, 2005. Т. 8, № 3. С. 24-33.

170. Руденок А. И., Савченко О. В., Руденок И. П. О передаче и искажении оптических импульсов в активных планарных волноводах со сложнойвнутренней средой // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. Самара, 2007. Т. 10, № 2. С. 33-38.

171. Киреева А. И., Савченко О. В., Медведева Е. А. К теории специальных волновых решений обобщённых систем волновых уравнений в композиционных средах // Тезисы докладов XI Междунар. научной конференции имени акад. М. Кравчука, Киев. 2006. С. 234.

172. Киреева А. И. О специальных волновых решениях волнового уравнения в активных композиционных структурах // Тезисы докладов XII Междунар. научной конференции имени акад. М. Кравчука, Киев. 2008. Т. 1. С. 178.

173. Киреева А. И., Руденок И. П., Филичёва Т. В. О векторных волновых уравнениях в структурах со сложной внутренней средой и некоторых их решениях // Тезисы докладов XII Междунар. научной конференции имени акад. М. Кравчука, Киев. 2008. Т. 1. С. 343.

174. Киреева А. И., Яцышен В. В.Рассеяние волн на неоднородностях в круглом оптическом волноводе // Физика и технические приложения волновых процессов : тез. докл. VII Междунар. науч.-техн. конф. Самара, 2008. С. 263-264.

175. Киреева А. И. Некоторые приложения векторных волновых уравнений в теории волн // Тезисы докладов XVI Международной конференции «Математика. Экономика. Образование». Ростов н/Д, 2008. С. 151-152

176. Киреева А. И., Яцышен В. В. К теории рассеяния волн на точечных неоднородностях в планарных композиционных структурах // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. Самара, 2009. Т. 12, № 2. С. 39-44.

177. Киреева А. И., Руденок И. П., Филичёва Т. В. К теории волн в глобулярных кристаллических структурах // Физика и технические приложения волновых процессов : тез. докл. VIII Междунар. науч.-техн. конф. Санкт-Петербург, 2009. С. 20-21.

178. Киреева А. И., Руденок И. П., Филичёва Т. В. Специальные волновые решения уравнения Максвелла в теории композиционных структур //