Estudio de modos superficiales en sistemas ATR con metamateriales

ZELLER, CUEVAS, DEPINE

Montevideo

Congreso; 96a Reunión Nacional de Física de la Asociación Física Argentina (AFA); 2011

Asociación Física argentina (AFA)

La superficie que separa materiales con signos opuestos de su permitividad eléctrica o permeabilidad magnética, tiene la capacidad de soportar ondas superficiales, conocidas como polaritones superficiales plasmónicos (PSPs). Esta propiedad es compartida por la superficie que separa un medio dieléctrico y un medio metálico, o un medio dieléctrico y un medio metamaterial. Como la amplitud del campo electromagnético de los PSs decrece exponencialmente con la distancia a la superficie, la constante de propagación es mayor que el módulo del vector de onda del fotón en los medios adyacentes. Para excitar y detectar PSPs se debe recurrir a técnicas especiales de acoplamiento de fase como la reflexión total atenuada (ATR, por sus siglas en inglés). Como consecuencia de la excitación de PSPs, el campo electromagnético reflejado  por el sistema ATR sufre un desplazamiento lateral respecto del campo incidente. Este desplazamiento se conoce en la literatura con el nombre de efecto Goos-Hänchen (GH). En este trabajo estudiamos el desplazamiento GH que sufre el haz reflejado debido a la excitación de polaritones superficiales plasmónicos (modos propios superficiales) de sistemas ATR  con metamateriales. A diferencia del caso convencional, donde los polaritones superficiales tienen velocidad de fase positiva, en el caso considerado en este trabajo los polaritones superficiales, pueden tener velocidades de fase tanto positivas (progresivos) como negativas (regresivos). Mostramos la dependencia del desplazamiento GH con el ángulo de incidencia  y los parámetros geométricos del sistema.