Analytic solution of the problem of electromagnetic field distribution in the microstrip plasmon waveguide

Authors

  • Selina N.V. Kuban State University, Krasnodar, Russian Federation
  • Vekshin M.M. Kuban State University, Krasnodar, Russian Federation
  • Tumayev E.N. Kuban State University, Krasnodar, Russian Federation
  • Yakovenko N.A. Kuban State University, Krasnodar, Russian Federation
  • Blagodyr M.A. Branch of the Military Communication Academy in Krasnodar, Krasnodar, Russian Federation

UDC

539.3; 548.735.6; 552.112

Abstract

The analytic solution of the wave equation for the electromagnetic field of the eigen modes the microstrip plasmon optical waveguide is obtained. It is shown that general solution of this problem allows the separation of variables. The results of calculations of electromagnetic field distribution in the waveguide coincide with high accuracy of results of the direct finite-difference wave equation solution.

Keywords:

electromagnetic field, optical waveguide, surface plasmons, vector wave equation, analytic solution

Author Infos

Natalya V. Selina

канд. физ.-мат. наук, научный сотрудник кафедры оптоэлектроники Кубанского государственного университета

e-mail: selina_natalia@mail.ru

Mikhail M. Vekshin

канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры оптоэлектроники Кубанского государственного университета

e-mail: vekshin@phys.kubsu.ru

Evgeniy N. Tumayev

профессор кафедры физики и информационных технологий Кубанского государственного университета

e-mail: tumayev@phys.kubs.ru

Nikolay A. Yakovenko

профессор кафедры оптоэлектроники Кубанского государственного университета

e-mail: dean@phys.kubsu.ru

Marina A. Blagodyr

канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры технической защиты информации филиала Военной академии связи в г. Краснодаре

e-mail: blagodyr_marina@mail.ru

References

  1. Климов В.В. Наноплазмоника, Физматлит. 2010. 481 с.
  2. Xu S.L., Huang W.P. Stern M.S., Chaudhuri S.K. Full-vectorial mode calculations by finite difference method // IEE Proceedings (Optoelectrtronics). 1994. Vol. 141. No. 5. P. 281-286.
  3. Селина Н.В., Векшин М.М., Тумаев Е.Н., Яковенко Н.А. Аналитический подход к расчету электромагнитного поля в системе "металл - диэлектрик - металл" // Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2010. №3. С. 43-48.
  4. Камке Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям. М.: Наука. 1971. 576 с.
  5. Адамс М. Введение в теорию оптических волноводов. М.: Мир. 1984. 512 с.

Issue

Pages

95-100

Submitted

2012-06-05

Published

2013-06-24

How to Cite

Selina N.V., Vekshin M.M., Tumayev E.N., Yakovenko N.A., Blagodyr M.A. Analytic solution of the problem of electromagnetic field distribution in the microstrip plasmon waveguide. Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation, 2013, no. 2, pp. 95-100. (In Russian)