zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-143Research ArticleСтатьиПОВЕРХНОСТНЫЕ ПЛАЗМОН-ПОЛЯРИТОНЫ И ПОПЕРЕЧНЫЙ СПИНОВЫЙ УГЛОВОЙ МОМЕНТ НА ГРАНИЦЕ ГИПЕРБОЛИЧЕСКОГО МЕТАМАТЕРИАЛА С ПРОИЗВОЛЬНО ОРИЕНТИРОВАННОЙ ОПТИЧЕСКОЙ ОСЬЮSURFACE PLASMON-POLARITONS AND TRANSVERSE SPIN ANGULAR MOMENTUM ON THE BOUNDARY OF THE HYPERBOLIC METAMATERIAL WITH AN ARBITRARILY ORIENTED OPTICAL AXISКурилкинаС. Н.KurilkinaS. N.s.kurilkina@ifanbel.bas-net.byНгуенФам КуиньNguyenPham Quynhnoemail@neicon.ruИнститут физики им. Б. И. Степанова НАН БеларусиB. I. Stepanov Institute of Physics, National Academy of Sciences of BelarusБелорусский государственный университетBelarusian State University201710032020845821825Copyright © Курилкина С.Н., Нгуен Ф.К., 20202020Курилкина С.Н., Нгуен Ф.К.Kurilkina S.N., Nguyen P.Q.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/143

Исследованы особенности плазмон-поляритонов, возбуждаемых на границе гиперболического метаматериала и диэлектрика для случая, когда оптическая ось ориентирована под углом к границе раздела. Показано, что в метаматериале фазовая скорость плазмон-поляритона направлена под определенным углом к его границе. Установлена возможность и определены условия локализации плазмон-поляритона на границе гиперболического метаматериала как I, так и II типа. Обосновано, что локализованный у границы раздела изотропный диэлектрик-гиперболический метаматериал поверхностный плазмон-поляритон обладает поперечным спином, величина которого зависит от длины волны возбуждающего излучения, ориентации оптической оси гиперболического метаматериала, диэлектрических свойств граничащих сред.

The features of plasmon-polaritons (PPs) exited on the boundary of dielectric and a hyperbolic metamaterial are investigated for the case when the optical axis is oriented at an angle to the interface. It is shown that the PP phase velocity in the metamaterial is directed under a certain angle towards the boundary. The possibility is established and the conditions are found for localization of the plasmon-polaritons near the boundaries of the hyperbolic metamaterials of both I and II types. It is grounded that the surface PP localized near the isotropic dielectric-hyperbolic metamaterial boundary has the transverse spin moment whose magnitude depends on the wavelength of the exiting radiation, the orientation of the optical axis of the hyperbolic metamaterial, and the dielectric properties of the boundary media.

локализованный плазмон-поляритонспиновый моментгиперболический метаматериалlocalized plasmon-polaritonspin momenthyperbolic metamaterialReferencesL. Allen, M. W. Beijersbergen, R. J. C. Spreeuw, J. P. Woerdman. Phys. Rev. A, 45 (1992) 8185-8189L. Allen, M. W. Beijersbergen, R. J. C. Spreeuw, J. P. Woerdman. Phys. Rev. A, 45 (1992) 8185-8189M. Vasnetsov, K. Staliunas. Optical Vortices, Nova Science (1999)M. Vasnetsov, K. Staliunas. Optical Vortices, Nova Science (1999)K. Y. Bliokh, F. Nori. Phys. Rev. A, 85 (2012) 061801K. Y. Bliokh, F. Nori. Phys. Rev. A, 85 (2012) 061801K. Y. Bliokh, A. Y. Bekshaev, F. Nori. New J. Phys., 15 (2013) 033026K. Y. Bliokh, A. Y. Bekshaev, F. Nori. New J. Phys., 15 (2013) 033026С. Н. Курилкина, В. Н. Белый, Н. С. Казак. Журн. прикл. спектр., 83, № 6 (2016) 913-917С. Н. Курилкина, В. Н. Белый, Н. С. Казак. Журн. прикл. спектр., 83, № 6 (2016) 913-917W. Cai, V. Shalaev. Optical Metamaterials. Fundamentals and Applications, New York, Springer (2010)W. Cai, V. Shalaev. Optical Metamaterials. Fundamentals and Applications, New York, Springer (2010)A. Canaguier-Durand, C. Genet. Phys. Rev. A, 89 (2014) 033841A. Canaguier-Durand, C. Genet. Phys. Rev. A, 89 (2014) 033841

The authors declare that there are no conflicts of interest present.