Введение
Глава I Обзор литературы 9
1. Фотонные кристаллы: основные понятия 9
1.1. Микроструктуры с фотонной запрещенной зоной: определение и основные понятия 9
1.2. Виды и способы изготовления фотонных кристаллов 13
1.3. Оптические эффекты в фотонных кристаллах 15
2. Поверхностные волны в фотонных кристаллах 17
2.1. Распространение поверхностных электромагнитных волн: основные понятия 17
2.2. Оптические свойства поверхностных поляритонов 19
2.3. Поверхностные электромагнитные волны в фотонных кристаллах 25
3. Эффект Гуса-Хенхен на поверхностях металлов и диэлектриков . 28
3.1. Основные понятия 28
3.2. Экспериментальные особенности наблюдения эффекта Гуса-Хенхен 32
3.3. Усиление эффекта Гуса-Хенхен при отражении от поверхностей металлов 33
3.4. Усиление эффекта Гуса-Хенхен поверхностными волнами
в фотонных кристаллах 34
4. Нелинейная оптика в фотонных кристаллах 37
4.1. Описание генерации оптических гармоник в объеме и на поверхности нелинейных сред 37
4.2. Влияние дисперсии среды на эффективности генерации оптических гармоник 40
4.3. Фазовый квазисинхронизм при генерации второй гармоники в периодических средах 43
4.4. Нелинейная дифракция в периодических средах 45
5. Цели работы 50
Глава II Поверхностные волны в одномерных фотонных кристаллах 52
1. Феноменологическое описание поверхностных волны в одномерных фотонных кристаллах методом матриц распространения 52
2. Поверхностные волны в одномерных фотонных кристаллах 59
2.1. Экспериментальные установки и образцы 59
2.2. Спектроскопия резонанса поверхностных электромагнитных волн в одномерных фотонных кристаллах 62
2.3. Оптическая микроскопия поверхностных электромагнитных волн в одномерных фотонных кристаллах 64
3. Исследование усиления флуоресценции красителя поверхностными волнами в одномерных фотонных кристаллах 66
3.1. Описание образцов и экспериментальной установки 66
3.2. Спектроскопия интенсивности флуоресценции красителя 68
3.3. Скорость выгорания красителя 68
Глава III Эффект Гуса-Хенхен в одномерных фотонных кристаллах 72
1. Эффект Гуса-Хенхен при наличии поверхностных волн в одномерных фотонных кристаллах: расчет методом матриц распространения 72
2. Оценка величины эффекта Гуса-Хенхен из угловой спектроскопии отражения 77
2.1. Описание образцов и экспериментальной установки 77
2.2. Экспериментальные результаты 79
2.3. Оценка длины свободного пробега ПЭВ и сдвига Гуса-Хенхен из аппроксимации угловых спектров коэффициента отражения 81
3. Микроскопия эффекта Гуса-Хенхен 84
3.1. Экспериментальный подход к исследованию эффекта Гуса-Хенхен методом оптической микроскопии 84
3.2. Экспериментальные результаты 88
3.3. Интерпретация результатов 89 |
Оглавление З
Глава IV Нелинейная дифракция в искусственных опалах 90
1. Описание оптических свойств образцов искусственных опалов, исследование влияния иммерсии на проявление фотонной запрещенной зоны 90
1.1. Экспериментальные установки и образцы 90
1.2. Дифракция света в опалах при падении света в плоскости, перпендикулярной ростовой поверхности 92
1.3. Дифракция света в опалах при падении света в плоскости, параллельной ростовой поверхности 100
2. Описание нелинейной дифракции в трехмерных фотонных кристаллах методом Эвальда 102
3. Нелинейная дифракция второй и третьей оптических гармоник в образцах искусственных опалов 106
3.1. Экспериментальная установка 106
3.2. Угловые спектры интенсивности второй гармоники 108
3.3. Угловые спектры интенсивности третьей гармоники 110
3.4. Интерпретация полученных результатов 113
Заключение 118
Список литературы 120
