Конверсия поверхностных плазмон-поляритонов в фотоны на границе проводящей плоскости

• Автор: Зон, Вера Борисовна
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 84 с. : ил.

Оглавление
Введение
Актуальность проблемы
Цели работы
Научная новизна
Научная и практическая значимость результатов
Основные положения, защищаемые автором
Достоверность результатов
Личный вклад автора
Публикации и апробация работы
Структура и объём работы
1 Литературный обзор
2 Теория конверсии ППП в фотоны на ребре проводящего клина
2.1 Электромагнитные характеристики ППП
2.2 Дифракция поверхностных электромагнитных волн на клине
2.3 Отражение и преломление поверхностных плазмон-поляритонов
2.4 Поле в волновой зоне. Геометрооптическая компонента
2.5 Диффузная компонента
3 Конверсия тепловых ППП в фотоны

Оглавление
3.1 Физические основы экспериментального метода
3.2 Двумерный Бозе-газ поверхностных плазмон-поляритонов
3.3 Экспериментальное обнаружение конверсии тепловых поверхностных электромагнитных волн
3.4 Результаты эксперимента и их обсуждение
4 Определения оптических констант с помощью конверсии ППП
4.1 Недостатки существующих методов измерения
4.2 Измерение поверхностного импеданса меди традиционным методом
4.3 Анализ причин больших ошибок измерений
Основые результаты
Литература
Введение
Актуальность проблемы
Поверхностные плазмон-поляритоны (ППП) активно исследуются в последние годы теоретически и экспериментально во многих ведущих научных лабораториях. Эти исследования сформировали новые направления в физике поверхностных явлений и оптике, часто называемые "плазмоникой". Исследования имеют технологические перспективы, связываемые, в частности, с созданием новых поколений сенсоров и с квантовыми компьютерами.
Особое значение имеет явление термического возбуждения ППП. Возбуждённые тепловыми флуктуациями вблизи поверхности проводящих тел электромагнитное поле имеет две составляющие. Одна из них связана с обычным тепловым излучением тела, тогда как другая распространяется по поверхности, рассеиваясь на неоднородностях и других дефектах поверхности. Вследствие рассеяния эта составляющая частично превращается в обычное объёмное излучение, увеличивая интенсивность первой составляющей. Исследований, связанных с этим обстоятельством проведено достаточно много. Однако поведение тепловых ППП вблизи края полоской поверхности проводящих тел не было достаточно изучено. В частности, нет прямых наблюдений срыва тепловых ППП с края металлической пластины, хотя конверсия введённого в металлическую пластину специальными методами лазерного излучения на-

Глава 2. Теория конверсии ППП в фотоны на ребре проводящего клина
Общее решение является суперпозицией решений с разными значениями I/, поэтому его можно записать в виде
/п/2+гоо
егс-*[_в1(0 + Г)) + 32(0 - Г,)}.
-37Г/2+100
В первом слагаемом под интегралом сделаем замену г/ —> —г)
г~тт/2—гоо
В (г. 0) = / е~гкоТ 008,1 _ Ч)Й7?+ (2.28)
/2—гоо
/7Г/2 +
е-1*0ГСОа’!52(6>- 7?)
-37Г/2+10О
1т»7
Рис. 2.4: Контур интегрирования в формуле (2.29).
Из условия излучения Зоммерфельда, согласно которому волны, приходящие из бесконечности, отсутствуют, можно показать [59], что обе функции под интегралом (2.28) должны быть равны, = 52. Учитывая это и объединяя оба интеграла в один, вычисляемый по двухпетлевому контуру Г, изображенному