Распространение света в гиротропных кристаллах

Аннотация

Рассмотрена задача о распространении света в гиротропных кристаллах с антисимметричной частью тензора гирации. Получено общее решение уравнения \((1 - \tilde{\alpha}\varepsilon^{-1}\alpha + \vec{m}^{^{\times}}\varepsilon^{-1}\vec{m}^{^{\times}} + i\vec{\Gamma}^{^{\times}})\vec{H} = 0\) для вектора магнитного поля собственных волн \(\vec{H}\), применимое к кристаллам всех сингоний. Рассмотрены кристаллы средних и низших сингоний с тензором гирации \(\alpha = \alpha_1 + \alpha_2\vec{c}\vec{c} + \alpha_0\vec{c}^{^{\times}}\). Показано, что для средних сингоний в квазиобыкновенной волне, если \(\vec{n}\) и \(\vec{c}\) не ортогональны, всегда имеется составляющая магнитного поля вдоль направления распространения, тогда как в квазинеобыкновенной волне такая составляющая появляется только при наличии несимметричной части тензора \(\alpha\). В кристаллах низших сингоний поведение векторов поля в волне аналогично их поведению в случае планальных классов одноосных кристаллов. Однако есть и отличие, которое заключается в том, что в кристаллах класса \(mm2\) имеется две гирационные постоянные \(\alpha_0\) и \(\alpha_1\). Наконец, в классе 1 тензор \(\alpha\) имеет 9 компонент, а со ответствующие соотношения становятся весьма громоздкими, поэтому анализ этого случая возможен с привлечением численных методов.