Введение
I Обзор литературы 12
1. Поверхностные плазмон-поляритоны на границе раздела металл-диэлектрик 12
1.1. Плазмонные кристаллы 15
1.2. Время жизни поверхностных плазмон-поляритонов 24
2. Магнитооптический эффект Керра 30
2.1. Тензор диэлектрической проницаемости прозрачной среды. 31
2.2. Резонансные оптические и магнитооптические эффекты,инду-цированные возбуждением локальных плазмонов и бегущих поверхностных плазмон-поляритонов 35
3. Полностью оптическое переключение 41
3.1. Оптическиий магнетизм и Резонансы Ми 44
3.2.Нелинейно- оптические процессы 47
3.3. Методы измерения коэффициента двухфотонного поглощения50
3.4. Двухфотонное поглощение в кремнии 51
3.5. Релаксация свободных носителей в гидрогенизированном аморфном кремнии a-Si:H 54
3.6. Управление оптическим откликом систем с резонансами Ми 59
Глава II Преобразование огибающей фемтосекундных импульсов, отраженных от плазмонных кристаллов 64
1. Образцы плазмонных кристаллов.
2. Линейная спектроскопия коэффициента отражения образцов плазмон ных кристаллов 67
2.1. Установка спектроскопии коэффициента отражения 67
2.2. Результаты линейной спектроскопии коэффициента отражения образцов плазмонных кристаллов 68
3. Временная модификация лазерных импульсов, отраженных от плаз монных кристаллов 74
3.1. Установка для измерения кросс-корреляционных функций лазерных импульсов 74
3.2. Результаты измерения кросс-корреляционных функций лазерных импульсов, отраженных от плазмонных кристаллов
3.2.1. Результаты для угла падения = 67 77
3.2.2. Результаты для угла падения = 1 79
4. Моделирование временной модификации лазерных импульсов,отра женных от плазмонных наноструктур 82
4.1. Интерпретация результатов. Роль формы резонанса типа Фано. 84
Глава III Временная зависимость экваториального магнитооптического эффекта Керра в магнитоплазмонных наноструктурах 91
1. Образцы магнитоплазмонных кристаллов 92
2. Линейная спектроскопия коэффициента отражения образцов магнито-плазмонных кристаллов 92
3. Спектроскопия экваториального магнитооптического эффекта Керра (МОЭК)
3.1. Экспериментальная установка 95
3.2. Pезультаты спектроскопии экваториального МОЭК Оглавление з
4. Спектроскопия временной зависимости экваториального МОЭК в маг нитоплазмонных кристаллах 98
4.1. Установка для измерения спектроскопии временной зависимо сти экваториального МОЭК 98
4.1.1. Юстировка автокорреляционной схемы 101
4.1.2. Измерение КФ на частоте приложенного магнитного поля в схеме без образца 103
4.2. Результаты измерения временной зависимости экваториально го МОЭК в магнитоплазмонных кристаллах. 104
4.2.1. Измерения спектра коэффициента отражения и спектра экваториального МОЭК с использованием лазера,режим непрерывного излучения 104
4.2.2. Измерение КФ лазерных импульсов на частоте магнитного поля для p-поляризованного излучения при возбуждении ПП 106
4.2.3. Интерпретация экспериментальных результатов 111
4.2.4. Измерение КФ лазерных импульсов на частоте магнитного поля дляp-поляризации , в случае, когда плазмон не возбуждается 112
4.3. Экспериментальные измерения временной зависимости эквато риального МОЭК тонкой железной пленки 113
4.3.1. Измерения спектра коэффициента отражения и спектра экваториального МОЭК с использованием лазера, работающего в непрерывном режиме излучения 113
4.3.2. Измерение КФ лазерных импульсов на частоте магнитного поля для тонкой железной пленки 114
5. Моделирование временной зависимости экваториального МОЭК в маг нитоплазмонных наноструктурах, индуцированной возбуждением по
верхностных плазмон-поляритонов 115
Оглавление Глава IV
Полностью оптическое переключение лазерного излучения в массивах нанодисков из гидрогенизированного аморфного кремния 118
1. Экспериментальные образцы полностью диэлектрических наноструктур из гидрогенизированного аморфного кремния 119
2. Линейная спектроскопия коэффициента пропускания образцов массивов нанодисков 1 2.1. Экспериментальные результаты линейной спектроскопии коэффициента пропускания 121
2.2. Зависимость спектров коэффициента пропускания от угла падения оптического излучения 121
3. Эффект самовоздействия в образцах массивов a-Si:H нанодисков при возбуждении резонансов Ми 122
3.1. Экспериментальная установка для реализации методик I-ска-нирования и z-сканирования 123
3.2. Экспериментальные результаты измерения эффекта самовоздействия методом I-сканирования
3.2.1. Образцы массивов нанодисков из гидрогенизированного аморфного кремния 124
3.2.2. Образец тонкой пленки гидрогенизированного аморфного кремния 128
3.3. Экспериментальные результаты измерения эффекта самовоз действия методом z-сканирования 128
3.3.1. Образцы массивов нанодисков из гидрогенизированного аморфного кремния 128
3.3.2. Образец тонкой пленки гидрогенизированного аморфного кремния 129
Оглавление
3.3.3. Экспериментальные результаты спектроскопии эффекта самовоздействия методом z-сканирования 131
3.3.4. Обсуждение результатов экспериментов по измерению эффекта самовоздействия 133
4. Полностью оптическое переключение в образцах полностью диэлек
трических наноструктур с резонансами Ми 136
4.1. Экспериментальная установка методики“ накачка” —“зонд ” 136
4.2. Экспериментальные результаты оптического переключения в образцах массивов нанодисков с резонансами Ми
4.2.1. Релаксация свободных носителей в образцах полностью диэлектрических наноструктур с резонансами Ми 140
4.2.2. Оптическое переключение, нерезонансный случай 141
4.3. Экспериментальные результаты полностью оптического переключения в образцах массивов нанодисков с использованием чирпированных импульсов. 141
4.3.1. Обсуждение экспериментальных результатов 144
Заключение 148
Список литературы
