“Dark” States As a Particular Case of the Emission Spectrum of an Exceptional Surface Wave

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Under conditions of total internal reflection (TIR) of a plane bulk electromagnetic wave incident from outside on the surface of an optically transparent layered structure, the case where the numerator and denominator of the input surface wave impedance turn simultaneously to zero may correspond to the formation of a “dark” state. This is related to the occurrence of a point of degeneracy of the spectra of leaking exceptional surface waves (ESWs) of the first and second kind against the background of the continuous spectrum of radiative modes. For these waves, the instantaneous energy flux through the interface with a semibounded optical denser medium in an open radiative channel is zero at any instant. When approaching the point of dark state occurrence, the local maxima of the effects of first-order nonspecular reflection, accompanying resonant excitation of leaky ESWs, unlimitedly increase.

About the authors

O. S. Sukhorukova

Faculty of Physics and Technology, Donetsk State University;Galkin Institute for Physics and Engineering

Email: s.v.tarasenko@mail.ru
Donetsk, 283001 Russia;Donetsk, 283114 Russia

A. S. Tarasenko

Galkin Institute for Physics and Engineering

Email: s.v.tarasenko@mail.ru
Donetsk, 283114 Russia

S. V. Tarasenko

Galkin Institute for Physics and Engineering

Email: s.v.tarasenko@mail.ru
Donetsk, 283114 Russia

V. G. Shavrov

Kotel’nikov Institute of Radio Engineering and Electronics, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: s.v.tarasenko@mail.ru
Moscow, 125009 Russia

References

  1. J. von Neuman and E. Wigner, Z. Phys. 30, 467 (1929).
  2. S. I. Azzam and A. V. Kildishev, Adv. Opt. Mater. 9, 2001469 (2021).
  3. C. W. Hsu, B. Zhen, A. D. Stone et al., Nature Reviews Materials 1, 16048 (2016).
  4. M. I. Molina, A. E. Miroshnichenko, Y. S. Kivshar, Phys. Rev. Lett. 108, 070401 (2012).
  5. J. Gomis-Bresco, D. Artigas, and L. Torner, Nature Photonics 11, 232 (2017).
  6. S. Mukherjee, J. Gomis-Bresco, P. Pujol-Closa et al., Phys. Rev. A 98, 063826 (2018).
  7. S. Mukherjee, J. Gomis-Bresco, P. Pujol-Closa et al., Optics Lett. 44, 5362 (2019).
  8. S. Mukherjee, J. Gomis-Bresco, D. Artigas et al., Optics Lett. 46, 2545 (2021).
  9. S. Mukherjee, D. Artigas, and L. Torner, Phys. Rev. B 105, L201406 (2022).
  10. T. Tamir, A. A. Oliner, Proc. IEEE 110, 310 (1963).
  11. А. И. Базь, Я. Б. Зельдович, А. М. Переломов Рассеяние, реакции и распады в нерелятивистской квантовой механике, Наука, Москва (1966).
  12. Ф. И. Федоров Оптика анизотропных сред, Изд. 2, УРСС, Москва (2004).
  13. M. Rybin and Y. Kivshar, Nature 541, 164 (2017).
  14. T. Tamir and H. L. Bertoni, J. Opt. Soc. Am. 61, 1397 (1971).
  15. Л. М. Бреховских, Волны в слоистых средах. Изд-во АН СССР, Москва (1957).
  16. Ч. С. Ким, А. М. Сатанин,Ю.С.Джо и др., ЖЭТФ 116, 263 (1999).
  17. H. Friedrich and D. Wintgen, Phys. Rev. A 32, 3231 (1985).
  18. Д. В. Кулагин, А. С. Савченко, А. С. Тарасенко, др., Письма в ЖЭТФ 95, 253 (2012).
  19. Ю. В. Гуляев, С. В. Тарасенко, В. Г.Шавров, УФН 190, 933 (2020).
  20. В. И. Альшиц, В. Н. Любимов, А.Радович, ЖЭТФ 131, 14 (2007).
  21. М. А. Миллер, В.И. Таланов, Изв. вузов. Радиофизика 4, 795 (1961).
  22. С. В. Бирюков, Ю. В. Гуляев, В. В. Крылов, В. П. Плесский Поверхностные акустические волны в неоднородных средах. Наука, Главная редакция физ.-мат. литературы, Москва (1991).
  23. И. А. Викторов, Звуковые поверхностные волны в твердых телах, Наука, Москва (1981).
  24. D. Chauvat, O. Emile, F. Bretenaker et al., Phys. Rev. Lett. 84, 71 (2000).
  25. В. Н. Любимов, Д. Г. Санников, ФТТ 14, 675 (1972).
  26. Л. Г. Нарышкина, М. Е. Герценштейн, Изв. вузов. Радиофизика 10, 91(1967).
  27. Х. Хаус, Волны и поля в оптоэлектронике, Мир, Москва (1988).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2023 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».