Нелинейная магнитооптика слоистых структур

• Автор: Раздольский, Илья Эрнстович
• Шифр специальности: 01.04.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 173 с. : ил.

Оглавление
Оглавление
Введение
Глава I
Обзор литературы
1. Нелинейная поляризация бесконечной среды
2. Эффекты самовоздействия света
2.1. Физические механизмы
2.2. Оптический эффект Керра и вращение плоскости поляризации
3. Метод г-сканирования
3.1. Апертурное г-сканирование
3.2. Безапертурное г-сканирование
3.3. Другие модификации метода г-сканировапия
4. Генерация второй гармоники
4.1. Феноменологическое описание квадратичного отклика полубесконечной среды
4.2. Основные механизмы усиления нелинейно-оптических явлений
4.2.1. Фазовый синхронизм
4.2.2. Амплитудный механизм
5. Магнитооптические эффекты
5.1. Эффект Фарадея
5.2. Магнитооптические эффекты Керра
5.3. Магнитные эффекты во второй гармонике
6. Фотонные кристаллы и микрорезонаторы
6.1. Оптические и нелинейно-оптические свойства фотонных кристаллов и микрорезонаторов
6.2. Магнитофотонные микрорезонаторы
Оглавление

6.3. Общие замечания об эффекте Боррманна
7. Оптическое возбуждение и релаксация электронов в металлах
7.1. Коллективная динамика электронов
7.2. Термализация электронов
7.3. Электрон-фоношюе рассеяние и двухтемпературная модель
7.4. Диффузия тепла
7.5. Рассеяние на магнонах
8. Нелинейная оптика с временным разрешением
Глава II
Эффекты самовоздействия света в фотонных кристаллах
1. Общие замечания и структура главы
2. Самовоздействие света в полимерных микрорезонаторах
3. Самовоздействие света в микрорезонаторах на основе гранатов
3.1. Образцы микрорезонаторов
3.2. Образец
3.3. Образец
3.3.1. Апертурное г,-сканирование
4. Поляризационное г-сканирование
4.1. Модифицированный метод г-сканирования
4.2. Нелинейный эффект поворота плоскости поляризации излучения в МР
4.3. Обсуждение результатов
4.3.1. Степень нелинейности
4.3.2. Физические механизмы эффекта
4.4. Температурные эффекты
5. Эффект Боррманна в фотонных кристаллах
5.1. Нелинейно-оптические следствия эффекта Боррманна
Оглавление
Глава III
Генерация магнитной ВГ в гранатовых фотонных кристаллах
1. Введение
1.1. Исследуемый образец
1.2. Экспериментальная установка
2. Генерация ВГ в области края ФЗЗ
2.1. Спектральная зависимость интенсивности ВГ
2.2. Магнитооптические эффекты на частоте ВГ
3. Генерация ВГ в области микрорезопаторной моды
3.1. Спектральная зависимость интенсивности ВГ
3.2. Магнитооптические эффекты на частоте ВГ
4. Магнитный контраст и определяющие его факторы
Глава IV
Сверхбыстрый транспорт спин-поляризованных носителей
1. Образцы
2. Экспериментальные исследования
2.1. Зондирование пленки железа
2.2. Зондирование пленки золота
3. Обсуждение результатов
Заключение
Список литературы

Обзор литературы

4. Генерация второй гармоники
4-1. Феноменологическое описание квадратичного отклика полубеско-нечной среды
Квадратичная поляризация Р^2-1 однородной среды без центра инверсии определяется наибольшим, электрическим дипольным, ненулевым членом разложения (11). Для центросимметричной среды тензор третьего ранга квадратичной дипольной восприимчивости х^Т>Г> тождественно равен нулю из-за симметрийного правила отбора. В этом случае генерация ВГ от объема происходит по квадрупольному и магнитодипольному механизмам - следующим по порядку малости. Заметим, что тензор четвертого ранга дипольной кубичной восприимчивости х^° центросимметричной среды, напротив, отличен от нуля, что обуславливает возможность генерации дипольной объемной кубичной поляризации.
При наличии границы раздела в тонком приповерхностном слое инверсная симметрия нарушается. Происходит это как по причине нарушения периодичности кристалла, так и из-за неоднородности поля, обусловленной большими градиентами полей накачки.
Основные физические особенности процесса генерации гармоник в полубесконечной нелинейной среде можно показать на примере задачи генерации второй гармоники, когда монохроматическая волна накачки с частотой ш падает на плоскую границу раздела воздуха и нелинейного нецентросимметричного диэлектрика. Такая задача была впервые рассмотрена в работе [21], и примерно в то же время был рассмотрен случай полубесконечной нелинейной среды [22]. Позднее результаты, полученные авторами этих работ, получили своё экспериментальное подтверждение [23].
Мы будем придерживаться терминологии [21] и обозначим угол падения излучения как в1 (рис. 7). Пусть к! - волновой вектор падающей волны, кл(сн) - отраженной, кг(а|) - преломленной. Их направления и ам-