Введение
Глава 1. Применение резонансных свойств сферических частиц в задачах оптической диагностики 13
1.1. Диэлектрические резонаторы микронных размеров в оптическом диапазоне 14
1.1.1. Сенсоры поверхностного слоя 14
1.1.2. Датчики смещений и ускорений 19
1.1.3. Резонаторно-улучшенная спектроскопия 20
1.1.4. Квантовая электродинамика резонатора 22
1.2. Оптически менее плотные частицы 23
1.3. Металлические наночастицы 23
1.3.1. Поверхностно-усиленная спектроскопия 23
1.3.2. Визуализация тканей и фототермическая терапия 26
1.3.3. Оптическая микроскопия ближнего поля 27
1.3.4. Биосенсоры на металлических наночастицах 30
Глава 2. Оптические поля в сферических частицах. Особенности резонансного возбуждения . 35
2.1. Собственные колебательные моды в прозрачных частицах 40
2.2. Электромагнитные поля в оптически менее плотных частицах 46
2.3. Особенности рассеяния света металлическими наночастицами 47
2.3.1. Плазмонные резонансы 47
2.3.2. Модель Друде-Лоренца 51
2.3.3. Размерный эффект 54
2.4. Плазмонные резонансы в диэлектрических наночастицах, покрытых металлическим слоем 60
Глава 3. Структура спектра поглощения и резонансное накопление энергии в прозрачных сферических частицах . 63
3.1. Энергия, накопленная внутри и снаружи резонатора 66
3.2. Алгоритм поиска резонансов на неравномерной сетке 69
3.3. Результаты расчетов спектра поглощения 72
3.4. Результаты расчетов накопленной электромагнитной энергии 76
3.5. Выводы к главе 3 79
Глава 4. Влияние тонкого поверхностного слоя на параметры резонансов и на характеристики рассеяния сферических частиц . 80
4.1. Модифицированные граничные условия в сферической системе координат 83
4.2. Уравнения для парциальных амплитуд 85
4.3. Влияние анизотропного поверхностного слоя на резонансы кварцевых шариков: результаты расчетов 89
4.4. Выводы к главе 4 93
Глава 5. Рассеяние света металлическими и металло-диэлектрическими наночастицами 96
5.1. Рассеяние света металлическими наночастицами 96
5.2. Рассеяние света диэлектрическими наночастицами, покрытыми тонким металлическим слоем 102
5.3. Выводы к главе 5 113
Глава 6. Электромагнитные резонансы газовых пузырьков в жидкости 114
6.1. Введение 114
6.2. Расчетные формулы 115
6.3. Результаты и обсуждение 116
6.4. Оптическое погружение: давление света на газовые пузырьки. 126
6.5. Выводы к главе 6 130
Глава 7. Дипольная поляризуемость сферических частиц 131
7.1. Введение 131
7.2. Поляризуемость шара в теории Ми 134
7.3. Дисперсия дипольной поляризуемости. Результаты расчетов для СВЧ сегнетоэлектрических резонаторов 136
7.3.1. Поле излучения в дальней зоне 136
7.3.2. Применимость дипольного приближения в ближней зоне. 143
7.4. Применимость дипольного приближения для описания рассеяния наночастицами в оптическом диапазоне 147
7.5. Выводы к главе 7 150
Основные результаты и выводы 152
Литература
