Beata Staśkiewicz - Instytut Fizyki

W rozdziale tym omówione zostaną wielowarstwowe ośrodki
dielektryczne, zwane supersieciami optycznymi [27], na przykładzie supersieci
aperiodycznej typu Thue–Morse’a, głównego obiektu zainteresowania i badań
tej pracy. RozwaŜania na ten temat rozpoczyna wyjaśnienie terminu supersieci
optycznych.
Supersieć to struktura, którą moŜna utworzyć poprzez naprzemienne
nałoŜenie co najmniej dwóch rodzajów warstw materiałów dielektrycznych
o zadanych grubościach. Często struktury takie określa się mianem
wielowarstwowych układów optycznych. Główną cechą tego typu ośrodków jest
ustalony porządek ułoŜenia poszczególnych warstw w strukturze supersieci,
co ściśle wiąŜe się z określonym rozkładem współczynnika załamania,
przenikalności elektrycznej oraz magnetycznej.
W pracy tej rozwaŜania dotyczyć będą struktur aperiodycznych tzn.
układów, w których elementami struktury są warstwy nakładane w sposób
nieperiodyczny i nieprzypadkowy, co jest fizycznie moŜliwe do zrealizowania
przy obecnych moŜliwościach technologicznych opisanych powyŜej.
Najprostszym przykładem supersieci optycznej jest sieć binarna
(dwuskładnikowa) zbudowana z jednorodnych nieprzewodzących warstw typu A
oraz B.
Do parametrów materiałowych, charakteryzujących dane warstwy, naleŜą:
• współczynniki załamania światła: n A , n B ;
• grubości warstw: d A , d B ;
• przenikalności elektryczne: ε A , ε B ;
• przenikalności magnetyczne: µ A , µ B .
Rozkład takich struktur, tj. uporządkowania przestrzennego, moŜna zdefiniować
posługując się regułą podstawiania − konkatenacji, która pozwala rekurencyjnie
stworzyć supersieć.
Szczegółowe zasady konstrukcji supersieci objętej tematem poniŜszej
pracy zamieszczono w kolejnym rozdziale.
23