Нанооптика градиентных диэлектрических пленок

Рассмотрено распространение света через субволновые фотонные барьеры, образованные диэлектрическими пленками наноразмерных толщин, показатели преломления которых меняются поперек пленок по заданному закону n(z). Найдены описывающие отражение и пропускание таких неоднородных пленок обобщенные формулы Френеля, зависящие от градиента и кривизны профиля показателя преломления n(z). При заданных материале и толщине оптические свойства таких нанопленок могут изменяться от полного пропускания до полного отражения путем создания технологически контролируемого профиля n(z). Полученные результаты основаны на точных аналитических решениях уравнений Максвелла для новых многопараметрических моделей неоднородных диэлектрических сред. Показана возможность создания новых субволновых дисперсионных элементов, действие которых основано на зависимости спектров отражения и пропускания градиентных фотонных барьеров от их нелокальной дисперсии, определяемой формой и геометрическими параметрами профиля n(z). Рассмотрены схемы формирования таких спектров в видимом и ИК диапазонах с помощью периодических наноструктур, содержащих субволновые фотонные барьеры с нормальной и аномальной нелокальной дисперсией.