СЛУЧАЙНЫЕ РЕЗОНАТОРЫ

Андерсоновская локализация электромагнитных волн проявляется в том, что амплитуда падающей на неупорядоченную среду волны экспоненциально убывает вглубь среды. Прозрачность слоя такой среды экспоненциально мала, если толщина слоя достаточно велика. Однако существует набор частот (резонансов), специфический для каждой реализации случайно-неоднородной среды, для которых среда почти прозрачна. Такие наборы частот являются «отпечатками пальцев» среды: каждая реализация характеризуется своим уникальным набором резонансов. Каждому резонансу соответствует случайно образовавшийся в среде резонатор: случайно прозрачный участок среды («полость»), окруженный почти непрозрачными (благодаря локализации волны) «стенками». Такое взаимно-однозначное соответствие позволяет определить параметры среды и внутреннее пространственное распределение поля волны в данном экземпляре случайной среды по внешним измерениям характеристик резонансов.

Литература

1. Anderson P.W. Absence of diffusion in certain random lattices // Phys. Rev. 1958. Vol. 109. P. 1492.

2. Lagendijk A., van Tiggelen B., Wiersma D.S. Fifty years of Anderson localization // Phys. Today, 24-29, August 2009.

3. Berry M.V., Klein S. Transparent mirrors: rays, waves and localization // Eur. J. Phys. 1997. Vol. 18. P. 222.

4. McKenzie D.R., Yin Y., McFall W.D. Silvery fish skin as an example of a chaotic reflector // Proc. R. Soc. Lond. A. 1997. Vol. 451. P. 579.

5. Parker A.R. A geological history of reflecting optics // J. R. Soc. Interface 2005. Vol. 2. P. 1.

6. Bliokh Y., Chaikina E.I., Lizarraga N., Freilikher V., M  ́ endez E., Nori F.  ́ Disorder-induced cavities, resonances, and lasing in randomly-layered media // Phys. Rev. B. 2012. Vol. 86. 054204.

7. Лифшиц И.М., Кирпиченков В.Я. О туннельной прозрачности неупорядоченных систем // ЖЭТФ. 1979. Т. 77. P. 989. [Sov. Phys. JETP 50, 499 (1979)].

8. Pendry J. Quasi-extended electron states in strongly disordered systems // J. Phys. C. 1987. Vol. 20. P. 733.

9. Bliokh K.Y., Bliokh Y., Freilikher V., Genack A., Hu B., Sebbah P. Localized modes in open one-dimensional dissipative random systems // Phys. Rev. Let. 2006. Vol. 97. 2439094.

10. Bliokh K.Y., Bliokh Y., Freilikher V., Genack A., Sebbah P. Coupling and level repulsion in the localized regime: from isolated to quasi-extended modes // Phys. Rev. Let. 2008. Vol. 101. 133901.

11. Scales J.A., Carr L.D., McIntosh D.B., Freilikher V., Bliokh Y.P. 9 Millimeter wave localization: Slow light and enhanced absorption in random dielectric media // Phys. Rev. B 2007. Vol. 76. 085118.

12. Cao H. Lasing in random media // Waves in Random Media. 2003. Vol. 13. R1; Cao H. Review on latest developments in random lasers with coherent feedback // J. Phys. A. 2005. Vol. 38, 10497; Wiersma D.S. The physics and applications of random lasers // Nature Phys. 2008. Vol. 4. P. 359.

13. Shadrivov I., Bliokh K., Bliokh Y., Freilikher V., Kivshar Y. Bistability of Anderson localized states in nonlinear random media // Phys. Rev. Let. 2010. Vol. 104. 123902.

Статус: 
одобрено к публикации
Краткое содержание (PDF):