Исследование особенностей бозе-эйнштейновской конденсации унитарных поляритонов в кристаллической и фотоннокристаллической средах

Унитарные (транспарентно-ассоциированные, транспарентные) поляритоны − кванты электромагнитного поля в веществе, для которых взаимодействие с фононной подсистемой приводит к равному единице («унитарному», отсюда и название) эффективному показателю преломления. Материальная среда для таких световых квантов оптически идентична вакууму, что делает транспарентные поляритоны чрезвычайно интересными как для контролируемого просветления оптических сред, так и для моделирования в веществе нелинейно-вакуумных оптических процессов (таких, как, например, γγ→a). В настоящей работе исследуются возможности конденсации транспарентно-ассоциированных поляритонов в периодических материальных средах (кристаллических и фотоннокристаллических) и выясняются характерные особенности для кристаллического и фотоннокристаллического случаев. Установлено, что в обычных (нефотонных) кристаллах конденсация транспарентно-ассоциированных поляритонов в видимой области спектра невозможна, однако в фотонных кристаллах, наоборот, может быть реализована на любой требуемой длине волы. Полученные результаты интересны для получения перестраиваемой когерентной оптической генерации на основе параметрического оптического процесса γγ → a(φ',φ'')→γ'γ', в котором синтезируется и разрушается промежуточный (аксионоподобный) биполяритон a, а частота полезного излучения γ' «настраивается» вспомогательными фононами φ'и φ''.