Аннотация:
Теоретически исследован магнитооптический эффект Фарадея в одномерных трехпериодических фотонно-кристаллических структурах на основе диэлектриков (SiO$_2$, TiO$_2$) и ферритов-гранатов (YIG, Bi:YIG), образующих сверхъячейки вида $[(ab)^N(cd)^M]$. Рассмотрена полярная магнитооптическая конфигурация, при которой векторы намагниченности магнитных слоев фотонных кристаллов ортогональны границам слоев, а электромагнитная волна, распространяющаяся в фотонно-кристаллической структуре, имеет составляющую волнового вектора вдоль направления векторов намагниченности. С использованием метода матриц (4 $\times$ 4) получены частотно-угловые спектры прохождения плоских электромагнитных волн сквозь данные фотонные кристаллы. Исследованы положение и структура полос пропускания в спектрах запрещенных фотонных зон, зависимости углов фарадеевского вращения от частоты и угла падения электромагнитной волны для фотонных кристаллов при N = 3, M = 5 и K = 7 (оптимальное количество периодов) при различных толщинах магнитных слоев. Показано, что в трехпериодических фотонных кристаллах возможно совмещение высоких значений коэффициентов пропускания и углов фарадеевского вращения, что делает данные структуры перспективными для различных технических приложений.
Ключевые слова:
магнитооптический эффект Фарадея, запрещенная фотонная зона, фотонные кристаллы.
Поступила в редакцию: 09.12.2024 Исправленный вариант: 06.05.2025 Принята в печать: 14.06.2025