Магнон-фотонная гибридизация мод в структуре электромагнитный резонатор/ферромагнитная пленка
К. Д. Самойленко+*, Д. А. Габриелян+×, А. Р. Сафин+×, С. А. Никитов+*°
+Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН, 125009 Москва, Россия
*Московский физико-технический институт, 141701 Долгопрудный, Россия
×Национальный исследовательский университет "МЭИ", 111250 Москва, Россия
°Лаборатория "Магнитные метаматериалы", Саратовский государственный университет, 410012 Саратов, Россия
Abstract
В работе впервые выполнено полное численное моделирование
магнон-фотонной гибридизации в технологически простой системе на основе
пленки железо-иттриевого граната и сверхвысокочастотного резонатора, интегрированного
в микрополосковую линию, с использованием пакета ANSYS HFSS. Показано
характерное расщепление резонансных частот (антикроссинг),
свидетельствующее о реализации режима сильной связи между магнонными и
фотонными модами. Получена величина относительного расщепления частот
порядка
. Кроме того, исследовано влияние
пространственного положения железо-иттриевого граната резонатора на параметры гибридных
состояний и продемонстрирована возможность управления частотой
гибридизации за счет подстройки параметров резонатора. Результаты
демонстрируют возможность реализации сильной магнон-фотонной связи в
простой и легко воспроизводимой микрополосковой структуре и могут быть
использованы при проектировании сенсоров, перестраиваемых сверхвысокочастотных фильтров и
элементов гибридных магнонных или квантовых систем.