ISSN 0869-6632 (Print)
ISSN 2542-1905 (Online)


For citation:

Manenkov A. B. Characteristics of the nonlinear left­-handed waveguide. Izvestiya VUZ. Applied Nonlinear Dynamics, 2010, vol. 18, iss. 6, pp. 93-105. DOI: 10.18500/0869-6632-2010-18-6-93-105

This is an open access article distributed under the terms of Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC-BY 4.0).
Full text:
(downloads: 413)
Language: 
Russian
Article type: 
Article
UDC: 
621.372; 537.86; 537.87

Characteristics of the nonlinear left­-handed waveguide

Autors: 
Manenkov Aleksandr Bencionovich, P.L. Kapitza Institute for Physical Problems of Russian Academy of Sciences
Abstract: 

The modes of the planar dielectric waveguide made from nonlinear metamaterials with both negative permittivity and permeability are investigated. The dependencies of the propagation coefficients of the guided mode on the transmitted power are studied. The fields distributions are calculated for the systems with variable permittivity and permeability profiles. It is shown that in such systems a drastic increase in the field magnitudes may occur.

Reference: 
  1. Smith D.R., Padilla W.J., Vier D.C., et al. Composite medium with simultaneously negative permeability and permittivity // Phys. Rev. Lett. 2000. Vol. 84, No 18. P. 4184.
  2. Ruppin R. Surface polaritons of a left-handed medium // Phys. Lett., A. 2000. Vol. 277. P. 61.
  3. Вендик И.Б., Вендик О.Г., Одит М.А. Изотропный метаматериал на основе сегнетокерамических сферических включений // Физика твердого тела. 2009. Т. 51. No 8. С. 1499.
  4. Shadrivov I.V., Sukhorukov A.A., Kivshar Yu.S. Guided modes in negative-refractive-index waveguides // Phys. Review, E. 2003. Vol. 67. P. 057602.
  5. Shadrivov I.V., Sukhorukov A.A., Kivshar Yu.S., et al. Nonlinear surface waves in left-handed materials // Phys. Review, E. 2004. Vol. 69. P. 016617.
  6. He Y., Cao Z., Shen Q. Guided optical modes in asymmetric left-handed waveguides // Optics Comm. 2005. Vol. 245. P. 125.
  7. Bordman A.D., Egan P. Novel nonlinear surface and guided TE waves in asymmetric LHM waveguides // J. Opt. A. Pure Appl. Opt. 2009. Vol. 11. P. 114032.
  8. Гинзбург В.Л. Распространение электромагнитных волн в плазме. М.: Наука, 1967.
  9. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. М.: Наука, 1992.
  10. Маненков А.Б. Вытекающие моды в многослойном волноводе с нелинейными диэлектриками // Изв. вузов. ПНД. 2008. Т. 16. No4. С. 20–32.
  11. Маненков А.Б. Волновод с тонкими нелинейными стенками // Изв. вузов. ПНД. 2009. Т. 17. No 6. С. 3.
  12. Никольский В.В. Вариационные методы для внутренних задач электродинамики. М.: Наука, 1967.
  13. Каценеленбаум Б.З. Теория волноводов с медленно меняющимися параметрами. М.: АН СССР, 1961.
  14. Маненков А.Б. Возбуждение открытых однородных волноводов // Изв. вузов. Радиофизика. 1970. Т. 13. No 5. С. 739.
  15. Каханер Д., Моулер К., Нэш С. Численные методы и программное обеспечение. М.: Мир, 1998.
  16. Рябенький В.С. Введение в вычислительную математику. М.: Физматлит, 1994.
  17. Вайнштейн Л.А. Электромагнитные волны. М.: Радио и связь, 1982.
  18. Трикоми Ф. Дифференциальные уравнения. М.: Иностр. лит., 1962.
  19. Арфкен Г. Математические методы в физике. М.: Атомиздат, 1970.
  20. Мандельштам Л.И. Лекции по оптике, теории относительности и квантовой механике. М.: Наука, 1972. С. 396–400.
Received: 
18.06.2010
Accepted: 
12.07.2010
Published: 
31.01.2011
Short text (in English):
(downloads: 53)