Applicazioni Fotonica1: Propagazione

Slow light Negative v g Strong dispersion

Propagazione in PhC Left handed materials

Inc Refl Refr Accoppiamento con luce esterna

Rifrazione Riflessione refracted

Rifrazione anomala Riflessione & Diffrazione = ordine diffrattivo = 0 riflessione

Riflessione & Diffrazione Riflessione è sempre presente

Riflessione & Diffrazione Diffrazione non è sempre presente

Riflessione & Diffrazione

Fissato al crescere di No diffrazione = -1 = -2,-1,1

Riflessione & Diffrazione

Superficie di isofrequenza Dielettrico isotropo Dielettrico anisotropo Velocità gruppo

Metodo grafico per rifrazione

z Rifrazione anomala n

Struttura a bande 2D e curve iso-

X X X X M M M M Rifrazione in PhC crystal air ?

X X X X M M M M Rifrazione in PhC Band 1: è un minimo Legge di Snell

X X X X M M M M Rifrazione in PhC Band 1: è un minimo Rifrazione anisotropa

X X X X M M M M Rifrazione in PhC Band 2: è un massimo Legge di Snell

X X X X M M M M Rifrazione in PhC Band 2: è un massimo Propagazione verso la superficie

X X X X M M M M Rifrazione in PhC Band 2: è un massimo Rifrazione negativa

X X X X M M M M Rifrazione in PhC Band 2: è un massimo Rifrazione negativa

Legge di Snell

Rifrazione negativa

Altro punto particolare

X M M M M crystal Superficie con normale lungo (11)

X M M M M air crystal

X M M M M air crystal

X M M M M air k // k crystal

X M M air k // k crystal

X M M air k // k crystal Negative refraction

Punto particolare

Massa effettiva negativa

Negative refraction Negative photonic mass [ Veselago, 1968 negative ] (metamateriali, ) (LHM)

Applicazioni Negative Refraction SUPERLENS

Normal Lens Immagine di una sorgente puntiforme ha dimensioni finite (circa /2)

SuperLens Immagine di una sorgente puntiforme ha dimensioni nulle Usare la rifrazione negativa (e il campo prossimo)

Negative-refraction can focus light [ M. Notomi, PRB 62, (2000). ] focussing Negative refraction medium

Negative Refraction Superlens opposite of ordinary lens: only images close objects does not require curved lens can exceed classical diffraction limit

PhC Super Lens Usare la rifrazione negativa (e il campo prossimo)

Microwave negative refraction [ D. R. Smith, J. B. Pendry, M. C. K. Wiltshire, Science 305, 788 (2004) ] Magnetic (ring) + Electric (strip) resonances 1 cm superlensing negative refraction Metamateriali (Veselagos materials)

60 nm di risoluzione

Applicazioni Negative Refraction SUPERREFRACTION

X M M air k // k crystal Superifrazione

X M M air k // crystal Superifrazione Piccolo cambiamento di angolo di incidenza, grande variazione angolo rifrazione

Superrifrazione [Kosaka, PRB 58, R10096 (1998).] from divergent dispersion (band curvature)

X M M air k // k crystal Superifrazione

X M M air k // k crystal Piccolo cambiamento di frequenza, grande variazione angolo rifrazione Superifrazione -

SuperPrism Grande separazione angolare delle diverse lunghezze donda