Минск; Гомель
Minsk, Gomel
Гомель
Gomel
Гомель
Gomel
Гомель
Gomel
Гомель
Gomel
Посредством моделирования подтверждена поляризационная селективность двойной ДНК-подобной спирали относительно волн с левой и правой циркулярной поляризацией при резонансе, характерном для периодической структуры. В качестве примера рассмотрены спирали различной длины, состоящие из двух с половиной и двадцати с половиной витков, при этом длина волны падающего поля приблизительно равна длине витка спирали. Эффект состоит в кардинально различной способности двойной ДНК-подобной спирали отражать волны с правой или левой циркулярной поляризацией при рассматриваемом резонансе. Преобладающую интенсивность имеет отраженная волна с таким направлением циркулярной поляризации, при котором электрический вектор закручен в пространстве в противоположном направлении относительно двойной спирали. На основе двойной ДНК-подобной спирали может быть создан поляризатор электромагнитных волн, преобразующий падающую линейно поляризованную волну в отраженную волну с циркулярной поляризацией. Рассчитаны электромагнитные силы взаимодействия между спиральными нитями при трех состояниях поляризации падающей волны, чем также подтверждается поляризационная селективность двойной ДНК-подобной спирали как элемента метаматериалов и как объекта с большими возможностями использования в оптике.
The polarization selectivity of a double DNA-like helix with respect to waves with left and right circular polarization at a resonance characteristic of the periodic structure is confirmed by modeling. As an example, helices of various lengths consisting of two and a half and twenty and a half turns are considered, while the wavelength of the incident field is approximately equal to the length of the helix turn. The effect consists in a radically different ability of a double DNA-like helix to reflect waves with right or left circular polarization at the resonance under consideration. The predominant intensity is a reflected wave with such a direction of circular polarization, in which the electric vector is twisted in space in the opposite direction relative to the double helix. Consequently, on the basis of a double DNA-like helix, an electromagnetic wave polarizer can be created that converts an incident linearly polarized wave into a reflected wave with circular polarization. The electromagnetic forces of interaction between helix strands at three states of polarization of the incident wave are calculated, which also confirms the polarization selectivity of a double DNA-like helix as an element of metamaterials and as an object with great possibilities of use in optics.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.