Резонансные оптические и магнитооптические эффекты в наноструктурах и фотонных кристаллах

• Автор: Жданов, Александр Григорьевич
• Шифр специальности: 01.04.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 173 с. : ил.

Оглавление
Оглавление
Введение
Глава I

Резонансные эффекты и способы их изучения в наноструктурах и фотонных кристаллах

1. Магнитооптические свойства однородной среды

1.1. Тензор диэлектрической проницаемости прозрачной среды

1.2. Собственные моды

1.3. Магнитооптические явления

2. Резонансные оптические и магнитооптические эффекты, вызванные локальными и поверхностными плазмон-полярито-нами

2.1. Локальные плазмоны в металлических наночастицах

2.2. Поверхностные плазмон-поляритоны на границе раздела металл-диэлектрик
2.2.1. Понятие аномалии Вуда
2.2.2. Экстраординарное оптическое пропускание
2.3. Усиление магнитооптического эффекта Керра локальными плазмонами
3. Резонансные оптические и магнитооптические эффекты в тонких пленках и одномерных фотонных кристаллах
3.1. Оптические эффекты в тонких пленках
3.1.1. Многолучевая интерференция плоской монохроматической волны в топкой пленке
3.1.2. Матричный метод расчета многослойных микроструктур
Оглавление

3.2. Микроструктуры с фотонной запрещенной зоной
3.2.1. Фотонные кристаллы
3.2.2. Фотонные микрорезонаторы
3.2.3. Магнитные фотонные кристаллы и микрорезонаторы
3.3. Сверхбыстрая динамика резонансных оптических и
магнитооптических эффектов
3.3.1. Кросс-корреляционные методики детектирования ультракоротких лазерных импульсов
3.3.2. Методика накачки-зондирования
3.3.3. Исследования в области сверхбыстрой магнитооптики
4. Метод оптического пинцета для изучения мирообъектов
4.1. Принцип работы оптического пинцета
4.1.1. Понятие оптического пинцета и принцип его действия
4.1.2. Принципиальная схема установки оптического пинцета
4.1.3. Оценка величин сил, действующих на микрочастицу
4.1.4. Последовательная теория сил, действующих на микрочастицу в оптической ловушке
4.1.5. Особенности калибровки многолучевого оптического пинцета
4.1.6. Типичные применения оптического пинцета
Оглавление
Глава II
Локальное усиление оптического поля вблизи одиночных микро- и наночастиц
1. Усиление оптического поля вблизи микро- и наночастиц
1.1. Экспериментальные образцы
1.2. Описание экспериментальной установки
1.3. Калибровка экспериментальной установки
1.3.1. Теоретические основы калибровки установки оптического пинцета
1.3.2. Результаты калибровки
1.4. Локальное усиление оптического поля одиночными частицами
1.4.1. Подбор интенсивности накачки
1.4.2. Плазмонное усиление оптического поля
1.4.3. Резонансы Ми в одиночных микрочастицах
1.5. Коллективные эффекты
2. Силовые эффекты при резонансном усилении оптического поля вблизи наночастиц
2.1. Описание экспериментальной установки
2.2. Наблюдение смещения захваченной частицы под действием дополнительного излучения
2.3. Зависимость смещения захваченной частицы от мощности накачки
2.4. Корреляции смещения частицы и интенсивности люминесценции красителя
Резонансные эффекты и способы их изучения

по амплитуде волны р. В отсутствие интерференции угол вращения составляет 0.02 рад, при учете интерференции его значение изменяется в диапазоне от 0 рад до 0.2 рад.
Кроме того, в рассмотренном случае положения максимумов интен-сивностного коэффициента пропускания световой волны на границе раздела воздух-пластина, рассчитанные без учета поворота плоскости поляризации, совпадают с положениями максимумов угла вращения плоскости поляризации в эффекте Фарадея (рис. 8). Это справедливо, если
Рис. 8: Интерференционная картина коэффициента пропускания Т и угла вращения плоскости поляризации в эффекте Фарадея Ф при 0 = 0.2 рад и р = 0.5.
угол вращения плоскости поляризации в эффекте Фарадея 9 в пленке мал (рис. 9). Однако при увеличении угла вращения плоскости поляризации в эффекте Фарадея в интерференционная картина коэффициента пропускания (рис. 10) трансформируется: максимальное значение уже не достигает единицы, и колебания сдвигаются вдоль оси набега фазы. Тогда экстремумы грубо и точно рассчитанных выражений для коэффициента пропускания Т начинают не совпадать, и при некоторых значениях находятся в противофазе (рис. 11), что также означает несовпадение