Акустооптические свойства метаматериалов

Указано на возможность эффективного использования метаматериалов в акустооптике. Показано, что фотоупругие постоянные, определяющие изменение диэлектрической проницаемости (ДП) гетерогенной среды под действием звуковой волны, могут значительно превышать соответствующие постоянные для обычных кристаллов. Проанализированы механизмы изменения ДП в гетерогенной среде, состоящей из наночастиц в виде эллипсоидов, и найдены в явном виде значения фотоупругих постоянных. Показано, что механизм изменения ДП в продольной звуковой волне сводится к изменению локальной концентрации наночастиц в объеме, а в поперечной звуковой волне – к локальному повороту ориентированных в пространстве наноэллипсоидов. Показано также, что использование метасред с неоднородным распределением наночастиц открывает уникальные возможности создания качественно новых приборов и устройств, которые нельзя осуществить с обычными кристаллами. Отмечено, что метаматериалы открывают широкие возможности для создания устройств в инфракрасной области спектра, поскольку ограничений по размерам такой среды не существует.