Введение
Глава 1. Общие вопросы оптики магнитооптических материалов на примере висмут-замещенного железоиттриевого граната и искусственных магнитооптических структур. Технология изготовления образцов, детали эксперимента и теоретического анализа
1.1. Магнитооптические эффекты 12
1.1.1. Микроскопическая природа магнитооптических эффектов 12
1.1.2. Метод описания магнитооптических эффектов 15
1.2. Увеличение магнитооптического отклика на примере висмут замещенного железоиттриевого граната 17
1.3. Увеличение магнитооптического отклика за счет локализации света в микрезонаторе Фабри-Перо 20
1.4. Увеличение магнитооптического отклика в плазмонных магнитооптических структурах 24
1.5. Общие сведения о примененных технологиях изготовления и особенностях роста структур обсуждаемых в диссертации 27
1.6. Экспериментальные установки 30
1.7. Теоретический и численный анализ 31
Глава 2. Усиление фарадеевского вращения с помощью одномерных магнитофотонных кристаллов с различной структурой
2.1. Магнитооптический аналог эффекта Боррманна 33
2.2. Двойной магнитооптический резонатор Фабри-Перо 38
2.3. Магнитооптический аналог состояния Тамма 41
2.4. Заключение по Главе 2
Глава 3. Двухмерные магнитофотонные кристаллы
3.1. Дифракционное усиление магнитооптического отклика в двухмерных слоях висмут-замещенного железоиттриевого граната, выращенных на структурированных подложках 46
3.2. Объемные двухмерные магнитофотонные кристаллы 52
3.2.1. Спектры кристаллов в фарадеевской геометрии и проявление множественной брэгговской дифракции 52
3.2.2. Магнитооптический отклик кристаллов для света дифрагированного в режиме суперпризмы 59
3.3. Численное моделирование двухмерных магнитофотонных кристаллов 65
3.4. Заключение по Главе 3 69
Глава 4. Распространение линейно-поляризованного света в трехмерных фотонных кристаллах и магнитофотонные кристаллы на основе опалов
4.1. Оптические свойства искусственных опалов 71
4.1.1. Образцы, геометрия и методика эксперимента 73
4.1.2. Оптические свойства опалов при взаимодействии с линейно поляризованным светом 75
4.2. Магнитофотонные кристаллы на основе опалов 87
4.2.1. Процедура синтеза и магнитные свойства 87
4.2.2. Оптические и магнитооптические свойства 3Д МФК на примере опал–Fe3O4, опал–Tb3Ga5O12 и опал–парамагнитная жидкость 91
4.3. Магнитооптический резонатор Фабри-Перо с брэгговскими зеркалами из опалов 97
4.4. Заключение по Главе 4 101
Глава 5. Одномерные плазмонные фотонные и магнитофотонные кристаллы в режиме возбуждения поверхностного плазмонного резонанса
5.1. Экспериментальные одномерные плазмонные фотонные кристаллы поддерживающие поверхностные волны 103
5.1.1. Геометрия эксперимента и выбор параметров структуры кристаллов 104
5.1.2. Оптические и магнитооптические спектры в режиме изменения диэлектрической постоянной граничащей среды 109
5.2. Анализ оптических свойств плазмонных фотонных кристаллов для высокочувствительных биосенсоров 111
5.2.1. Детектирование изменения показателя преломления и биомолекулярных реакций на поверхности плазмонных фотонных кристаллов 111
5.2.2. Визуализация блоховской поверхностной волны с помощью плазмонного поглощения в плазмонных фотонных кристаллах с различным дизайном. Биосенсор на основе плазмонных фотонных кристаллов 115
5.3. Заключение по Главе 5 131
Глава 6. Особенности магнитооптического отклика субволновых плазмонных пленок на основе граната и золота 133
6.1. Усиление магнитооптического отклика за счет возбуждения локализованного поверхностного плазмонного резонанса 134
6.1.1. Композитные пленки на основе системы неупорядоченные наночастицы золота в матрице висмут-замещенного железоиттриевого граната: режим однократного прохождения 134
6.1.2. Плазмонные структуры на основе 2D решетки наночастиц золота в матрице висмут-замещенного железоиттриевого граната: режим многократного прохождения 142
6.1.3. Локализованные плазмонные резонансы в структуре на основе 2D решетки наночастиц золота в матрице висмут-замещенного железоиттриевого граната: зависимость от периода решетки 153
6.2. Сверхтонкая переключаемая ближнепольная волновая пластинка 163
6.3. Заключение по Главе 6 165
Заключение 167
Благодарности 170
Список основных публикаций по теме диссертации 171
Список цитированной литературы
