Обучение
Оригинальный курс «Фотоника» содержит основную информацию о широком классе природных и искусственных фотонных объектов, включая упорядоченные и неупорядоченные фотонные кристаллы, магнитофотонные и плазмонные структуры, фотонные стекла Леви, различные метаматериалы. Обсуждается фундаментальная аналогия между электронной зонной структурой обычных «атомарных» кристаллов и фотонной зонной структурой объектов, имеющих периодическое строение в одном, двух или трех измерениях. Обсуждаются резонансные явления, которые лежат в основе управления световыми потоками, функционирования наноантенн, устройств сенсорики и фотовольтаики. Рассматриваются основные технологические методы синтеза и диагностики фотонных структур.
Детальное описание курса с разбиением по лекциям/семинарам/практикам:
Часть I. Фотонные кристаллы.
1. Введение: фотонные кристаллы. лекция
2. Зонная структура фотонных кристаллов. лекция
3. Многокомпонентные фотонные кристаллы. лекция
4. Спектроскопия фотонных кристаллов. лекция
5. Размерные эффекты в оптической дифракции фотонных структур. лекция
6. Неупорядоченные и квазипериодические фотонные кристаллы. лекция
7. Фотонные стекла, стекла Леви. Локализация света. лекция
8 Технологии создания и методы характеризации фотонных кристаллов. лекция
Часть II. Резонансные явления в фотонике.
9. Многообразие резонансных явлений в фотонике. лекция
10. Резонанс Фано. лекция
11. Связанные состояния в континууме. лекция
12. Фазовая диаграмма резонансных явлений в фотонике.семинар
Часть III. Метаматериалы.
13. Метаматериалы: определение и основные понятия. лекция
14. Метаматериалы на основе металлов и диэлектриков. лекция
15. Фотонные фазовые переходы. лекция
16. Применения метаматериалов. семинар
1) Joannopoulos, J. D., Johnson, S. G., Winn, J. N. & Meade, R. D. Photonic Crystals: Molding the Flow of Light 2nd edn (Princeton Univ. Press, 2008).
2) Enghata, N. & Ziolkowski, R. (eds) Electromagnetic Metamaterials: Physics and Engineering Exploration (Wiley-IEEE Press, 2006).
3) Limonov, M. F. & De La Rue, R. M. (eds) Optical Properties of Photonic Structures: Interplay of Order and Disorder (CRC Press, Taylor & Francis Group, 2012).
4) Безус Е.А., Быков Д.А., Досколович Л.Л., Ковалев А.А. Дифракционная оптика и нанофотоника. 2014, Лань, https://e.lanbook.com/book/71979?category_pk=923#book_name
5) Климов В.В. Наноплазмоника, 2010, Лань, https://e.lanbook.com/book/2204?category_pk=923#book_name
Курс преподается параллельно с курсом «Математические методы в фотонике», преподаватель – М.В.Рыбин