«Ֆոտոնային բյուրեղներ»–ի խմբագրումների տարբերություն

Առանց խմբագրման ամփոփման
չ (Ռոբոտ․ Տեքստի ավտոմատ փոխարինում (-{{Reflist|2}} +{{ծանցանկ|2}}))
No edit summary
<br />
1946 թվականին Պարսելը ({{lang-en|Purcell}}) իր հետազոտություններով ցույց էր տվել որ, նյութի սպինային էներգետիկ վիճակներից ռադիոալիքների ճառագայթումը կարելի է փոփոխել այդ նյութի մեջ դիսպորսելով մետաղական նանոմասնիկներ՝ այսպիսով ստեղծելով ռեզոնանսային վիճակներ<ref name=Purcell>{{citation | author = Purcell E.M. | year = 1946 | title = Spontaneous emission probabilities at radio frequencies | journal = Phisical Review | volume = 69 | pages = 681| url =http://journals.aps.org/pr/pdf/10.1103/PhysRev.69.674.2 }}</ref> ։
Ավելի ուշ՝1972 թվականին Բիկովի({{lang-ru|Быков}}) աշխատանքում քննարկվել էր այն հարցը, որ ատոմների սպոնտան ճառագայթման հավանականությունը կարելի է փոքրացնել այն տեղադրելով դիէլեկտրիների պարբերական համակարգում որի պարբերականությունը ավելի փոքր է, քան ազատ ատոմի ճառագայթման ալիքի երկարությունը։ Դա պայմանվաորված է այն հանգամանքով որ պարբերական համակարգը ստեղծում է ֆոտոնային արգելված գոտի, որն արգելակում է ատոմի ճառագայթումը, քանզի այդպիսի համակարգում չեն կարող գոյություն ունենալ սպասվելիք հաճախությամբ ֆոտոնային վիճակներ<ref name=Bykov>{{citation | author = Быков, В. П. | year = 1972 | title = Спонтанное излучение в периодической структуре | journal = ЖЭТФ| pages = 505-513}}</ref> ։
Այնուամենայնիվ, բոլոր այս քննարկումները մինչև Յաբլոնովիչի և Սաջեևի աշխատանքները մնացել էին որպես քննարկումներ քանզի այդ ժամանակ տեխնոլոգիաները թույլ չէին տալիս պատրաստել օպտիկական տիրույթի ալիքի երկարություններից փոքր պարբերականությամբ համակարգեր, և աշխատանքները կամ լրիվ տեսական էին, կամ փորձերը կատարվում էին ռադիոալիքների տիրույթում, որտեղ ալիքի երկարությունը սանտիմետրերի կարգի է։
 
Ֆոտոնային բյուրեղները կարող են լինել միաչափ ({{lang-en|one dimensional կամ 1D }}), երկչափ ({{lang-en|two dimensional կամ 2D }}) կամ եռաչափ ({{lang-en|three dimensional կամ 3D }}), բոլոր վերը նշված ֆոտոնային բյուրեղների օրինակները բերված են նկարներում։
Ընդհանուր առմամբ միաչափ ֆոտոնային բյուրեղները դրանք այն դիէլեկտրիկ համակարգերն են, որոնք ունեն պարբերականություն տարածական միայն մեկ ուղղությամբ, երկչափերը՝ երկու ուղղությամբ, եռաչափերը՝ երեք ուղղությամբ։ Այս սահմանումները սահմանափակումներ չեն դնում համակարգի միավոր բջջի երկրաչափական ձևի և չափերի վրա։ Միավոր բջիջը դա համակարգի այն միավոր բաղադրիչն է, որը կրկնվում է պարբերաբար և կազմում է պարբերական համակարգի հենքը։
Որպես միաչափ պարբերական համակարգերի օրինակներ կարելի է դիտարկել ցանկացած բազմաշերտ դիէլեկտրիկ համակարգեր որի շերտերտերը մերթընդմեջ փոփոխվում են մեկ դիէլեկտրիկից մույսը։ Ընդ որում, դիէլեկտրիկները կարող են լինել երկուսը կամ ավելին և համակարգը կարող է ունենալ մեկից ավելի պարբերականություն։ Որպես երկչափ ֆոտոնային համակարգերի օրինակ կարելի վերցնել ցանկացած համակարգ, որի միավոր բջիջը կրկնվում է տարածական երկու ուղղություններով, ինչպես օրինակ, պատկերում բերված ֆոտոնային բյուրեղը, որի միավոր բջիջը դիէլեկտրիկ գլան է և պարբերական համակարգը ունի հեքսագոնային պարբերականություն (հեքսագոնային ({{lang-en|hexagonal }}) պարբերականությամբ օժտված են այն բյուրեղները, որոնց պարբերականության երկու ուղղությունները կազմում են 60<sup>օ</sup>° անկյուն)։ Որպես երկչափ ֆոտոնային բյուրեղի օրինակ կարելի է դիտարկել նաև պարբերական անցքերով դիէլեկտրիկ թիթեղները։
Նույն տրամաբանությամբ կարելի է կառուցել եռաչափ ֆոտոնային բյուրեղ, վերցնելով ցանկացած դիէլեկտրիկ կառուցվածք որպես բջիջ և կրկնելով այն տարածական երեք ուղղություններով։
 
== Ֆոտոնային բյուրեղների Ֆիզիկան ==
Ինչպես էլեկտրամագնիսականության ցանկացած այլ խնդրի, այնպես էլ ֆոտոնային բյուրեղների ֆիզիկայի հիմքում ընկած են էլեկտրամագնիսականության օրենքները, որոնք ամբողջությամբ նկարագրվում են [[Մաքսվելի հավասարումներով]]։ Ի տարբերություն համասեռ, անվերջ միջավայրերի որտեղ դիելեկտրիկ թափանցելություն կախված չէ տարածական կոօրդինատներիցկոորդինատներից ֆոտոնային բյուրեղների դեպքում դիէլեկտրիկ թափանցելիությունը պարբերական ֆունկցիա է կոօրդինատներից։կոորդինատներից։ Դա նշանակում է որ ալիքային հավասարումն այսպիսի միջավայրերի համար կլինի դիֆերենցիալ հավասարում անհամասեռ գործակիցներով, որոնք կոօրդինատներիցկոորդինատներից կախված պարբերական ֆունկցիաներ են։ Հայտնի է որ այդիսի հավասարումների լուծումներն այնպիսին են, որ միջավայրի արձագանքը (անրադարձումը կամ թափանցելիության) լինում է զգայուն միջավայրի վրա ընկնող ալիքի երկարության նկատմամբ։ Ինչպես օրինակ, կարող են լինել այնպիսի ալիքի երկարություններ կամ շերտեր որոնց համար դիտվում է մաքսիմալ անրադարձում, կամ հակառակ երևույթը՝ մաքսիմալ թափանցիկություն։ Իհարկե, այս ալիքի երկարությունները կամ շերտերի գոյությունը կախված է ֆոտոնային բյուրեղի երկրաչափական պարամետրերից (ինչպես օրինակ, միավոր բջջի ձևը, չափերը, համակարգի պարբերականություն և այլն) և այդ պարամետրերի փոփոխությունը, տվյալ ալիքի երկարությունների համար, կարող է հանգեցնել նույնիսկ այդ երևույթների բացակայության։
Երկրաչափական պարամետրերից այսպիսի զգայուն կախվածությունը պայմանավորված է նրանով, որ այս երևույթները էլեկտրամագնիսական ալիքների կառուցողական ինտերֆերենցիայի արդյունք են, իսկ ինտերֆերենցիոն երևույթները չափազանց զգայուն են երկրաչափական պարամետրերի փոփոխությունների նկատմամբ, քանի որ նույնիսկ փոքր երկրաչափական փոփոխությունները կարող են հանգեցնել ալիքի փուլի մեծ փոփոխությունների, ինչն էլ պատճառ կարող է դառնալ ոչ կառուցողական ինտերֆերենցիայի։
 
Անանուն մասնակից