Проведено дослідження областей непроходження гармонічної хвилі у періодичній шаруватій структурі. Використано аналітичний підхід, що базується на методі матриці перетворення за період. Одержано та проаналізовано вирази, які визначають границі областей нестійкості.

Рассмотрена задача применения однослойной плоскопараллельной анизотропной структуры с произвольным направлением оси анизотропии для сумматоров сигналов СВЧ диапазона. Рассмотрено тангенциальное падение плоской волны. Получена зависимость коэффициента отражения от угла наклона оси анизотропии и угла между плоскостью падения волны и плоскостью, включающей ось анизотропии. Невзаимные свойства структуры основаны не на эффекте Фарадея, а на зависимости коэффициента отражения от направления распространения волны.

Рассмотрен одномерный анизотропный фотонный кристалл с произвольным направлением оси анизотропии. Исследована зависимость коэффициентов отражения от угла падения плоской гармонической волны на плоскопараллельную пластину. Найдены параметры кристалла, при которых минимум отражения наблюдается в окрестности нулевого угла падения. Получены резонансные характеристики отражения в плоскости углов падения. Предложено их применение в качестве формирователей диаграмм направленности оптических излучателей.

Рассмотрена многослойная плоскопараллельная анизотропная структура с потерями и частотной дисперсией. Для нее изучен эффект втягивания волны при ее распространении параллельно границе раздела сред. Детально проанализированы различные варианты (направления) прохождения волны. Предложено практическое применение полученных результатов.

Рассмотрена задача применения слоистой плоскопараллельной анизотропной структуры для частотного детектора СВЧ диапазона. Рассмотрено тангенциальное падение плоской волны. Устройство преобразовывает частотно-модулированное колебание в амплитудно-модулированное с последующим амплитудным детектированием. Устройство одновременно обладает и вентильными свойствами, которые основаны не на эффекте Фарадея, а на зависимости коэффициента отражения от направления распространения волны.

Хорошо известно, что системы связи с частотной модуляцией обладают лучшей помехозащищенностью в сравнении с широко распространенными системами с амплитудной модуляцией. Но несмотря на их широкое использование в радиочастотном диапазоне, в оптическом диапазоне таких систем вообще нет. Одной из причин является отсутствие частотных детекторов указанного диапазона. Впервые представлены частотные детекторы ближнего инфракрасного диапазона (850 нм) на основе слоистой изотропной структуры. Описан принцип действия и рассчитаны основные технические параметры устройств. В данных устройствах детектирование проводится в два этапа: на первом этапе изменение частоты преобразуется в изменение амплитуды, на втором проводится детектирование амплитудно-модулированного колебания обычными амплитудными детекторами. Здесь рассмотрены три возможные вида детекторов: синфазный, инверсный, балансный. Указаны достоинства и недостатки устройств, а также описаны перспективы их применения в системах связи. Полученные результаты можно использовать при разработке оптических систем связи с частотной модуляцией.

Предложен управляемый полосно-пропускающий фильтр терагерцевого (ТГц) диапазона с вентильными свойствами на основе неоднородной анизотропной структуры. С этой целью исследована зависимость отражающих свойств анизотропных слоистых сред в ТГц диапазоне от частоты, величины и направления магнитного поля. На основании полученных результатов предложена слоистая структура с произвольными углом падения и ориентацией оси анизотропии. Для получения наиболее приемлемых параметров устройства здесь также решалась задача оптимизации. Актуальность темы обусловлена прежде всего быстрым развитием систем связи ТГц диапазона. В этой связи немаловажна разработка управляемых устройств и уменьшение их габаритных размеров. Полученные результаты представляются интересными для использования в современных системах связи. Методы расчета, используемые в данной работе, являются полностью аналитическими и могут без каких-либо ограничений использоваться в изучаемом диапазоне частот. В задаче оптимизации выбор методов Монте-Карло и Ньютона обусловлен многоэкстремумным характером частотно-угловой зависимости коэффициента отражения анизотропных слоистых структур.