Исследование и разработка электро- и магнитоактивных устройств управления излучением на основе волноводных, фотонно-кристаллических и решеточных структур

Создание функциональных структур с оптимальными для решения конкретных практических задач свойствами требует усиления или подавления некоторых свойств отдельных материалов и привлечения теоретических, вычислительных и экспериментальных методов анализа. Использо-вание гибридных планарных структур позволяет с помощью внешних полей гибко управлять спектральными характеристиками излучения, перестраивать ширину и положение запрещенных зон, управлять интенсивностью и поляризацией отраженного или прошедшего излучения, добиваться замедления света или идеального их туннелирования. Поэтому исследования волновых процессов в планарных волноводных (ПВ) и фотонно-кристаллических (ФК) структурах, созданных на основе графена и ПАМ имеют не только фундаментальное, но и важное практическое значение. В рамках проекта предполагается проведение следующих исследований: 1. Исследование волноводных свойств, поляризационных и энергетических характеристик ПВ структур на основе графена и ПАМ при воздействии управляющего магнитного (электрического) поля, исследование поверхностных и волноводных мод в спектральных областях положительных и отрицательных значений диэлектрической проницаемости графена.2. Поиск условий формирования спектров отражения и пропускания ФК структур с заданными характеристиками, повышение степени локализации излучения в брэгговском микрорезонаторе и разработка методики снятия локализованной мощности, управление спектрами отражения и пропускания магнитным и электрическим полями. 3. Разработка методов управления формой и положением ФЗЗ, формой спектральной линии дефектной моды в активных ФК структурах (магнитоактивных и плазменно-активных) за счет возбуждения магнитного или плазмонного резонанса.4. Определение условий эффективного управления состоянием и динамическим откликом дипольных решеток на воздействие внешних статических, высокочастотных и импульсных полей. 5. Проведение компьютерных экспериментов по модификации спектров отражения (пропускания) ФК структур, по формированию новых ФЗЗ, подавлению дефектных мод с помощью внешнего магнитного поля в области магнитного и циклотронного резонансов.