Туннелирование электромагнитных волн — парадоксы и перспективы

Рассмотрены процессы туннелирования электромагнитных волн через фотонные барьеры и явления нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО) для волн различных спектральных диапазонов. Найдены эффекты нелокальной дисперсии градиентных диэлектрических барьеров, у которых пространственный профиль диэлектрической проницаемости $\varepsilon(z)$ формирует частоту отсечки, зависящую от формы и геометрических параметров этого профиля, и показана их определяющая роль в туннелировании волн через неоднородные барьеры. Особое внимание уделено явлениям полного пропускания волн с частотами, меньшими частоты отсечки, в режиме НПВО (безотражательное туннелирование), характерным для градиентных сред. Общность таких эффектов для широкого спектра волн иллюстрируется с помощью точных аналитических решений уравнений Максвелла, описывающих туннелирование волн в неоднородных прозрачных диэлектриках. Отмечены спорные вопросы теории НПВО и перспективы применнеия градиентных фотонных барьеров для создания тонкослойных фильтров и поляризаторов, эффективных отражателей и безотражательных покрытий.