Дисперсионная кривая кристалла. Основные черты частотно-углового спектра СПР определяются дисперсионной кривой k кристалла.
Дисперсионное соотношение кубического неанизотропного кристалла в гармоническом приближении в однорезонансном случае имеет вид , 2 где - диэлектрическая проницаемость среды на частотах много больших фундаментальных частот кристаллической решётки, но много меньших частот электронных переходов, f 0 сила осциллятора, 0 - фундаментальная частота оптического колебания решетки. На рис.1 приведена дисперсионная кривая соответствующая уравнению 2 . Если бы поперечные механические колебания и электромагнитные волны были независимы, то первые описывались Рис.1 Дисперсия кубического кристалла.
Рис.2 Дисперсия анизотропного кристалла. бы прямыми . k TO и k LO, а вторые - прямой. Запаздывающее взаимодействие между этими колебаниями в кристалле приводит к поляритонным возбуждениям, имеющим смешанную электромеханическую природу. На частотах, больших LO находиться верхняя поляритонная ветвь.
На частотах между TO и LO находится запрещенная зона, где среда не прозрачна для объемных волн. В анизотропных одноосных кристаллах частотам поперечных и продольных колебаний Т и L соответствуют частоты колебаний, смещения которых параллельны еТ еL и перпендикулярны оТ оL оптической оси. На рис.2 изображены дисперсионные кривые, соответствующие случаю, когда вектор перпендикулярен главной оптической оси кристалла. 1.2.