Оптимизация и применение резонансных эффектов в сложных металл-диэлектрических метаповерхностях

Разработаны эффективные методы задания широкого класса профилей решеток для произведения расчетов с помощью метода обобщенных источников с криволинейным преобразованием координат, способы эффективного вычисления фурье-преобразования определенных комбинаций компонентов метрического тензора, возникающих в формулировке метода для одномерных решеток, профиль которых задается комбинацией гармонических функций, и решеток, задаваемых с помощью кубических сплайнов. Найдены общие явные выражения для компонентов S-матриц планарных дифракционных структур и метаповерхностей на основе объемного интегрального уравнения, дающего решение уравнения Гельмгольца для электромагнитного поля. Компоненты S-матриц выписаны в двухмерном фурье-представлении для тонкого подслоя структуры с точностью 2-го порядка малости по толщине подслоя. Рассмотрены многослойные плазмонные структуры на основе тонких пленок меди и золота, и проанализированы возможности их использования в высокочувствительных биосенсорах.