Введение
Глава 1. Общие вопросы оптики и магнитооптики плазмонных структур 12
1.1 Плазмон-поляритоны 12
1.1.1 Поверхностные плазмон-поляритоны на плоской границе раздела металл / диэлектрик 13
1.1.2 Возбуждение поверхностных плазмон-поляритонов 17
1.1.3 Локализованные плазмон-поляритоны в металлических наночастицах 20
1.2 Магнитооптические эффекты в однородных и структурированных
материалах 21
1.2.1 Магнитооптические эффекты в однородных материалах 21
1.2.2 Магнитооптические эффекты в магнитофотонных кристаллах 26
1.2.3 Магнитооптические эффекты в плазмонных структурах
1.3 Фотовозбуждение электронов металла лазерным импульсом 30
1.4 Активная плазмоника
1.4.1 Изменение свойств плазмон-поляритонов при фотовозбуждении электронов металла 37
1.4.2 Изменение свойств плазмон-поляритонов во внешнем магнитном поле 38
1.4.3 Акустическая модуляция свойств плазмон-поляритонов 39
1.5 Численный метод расчета оптического отклика периодических слоистых сред 41
Глава 2. Взаимодействие импульсов плазмон-поляритонов при фотовозбуждении электронов металла 45
2.1 Процессы фотовозбуждения и термализации электронов металла при распространении импульса поверхностных плазмон-поляритонов 46
2.2 Теоретическое описание динамики импульсов плазмон поляритонов накачки и сигнального в приближении медленно меняющейся амплитуды 50
2.3 Выбор оптимальных параметров для эффективного взаимодействия импульсов поверхностных плазмон-поляритонов 54
2.4 Феноменологический анализ изменений длительности импульсов плазмон-поляритонов 57
2.5 Изменение длительности плазмонных импульсов и задержки между ними 60
Выводы к главе 64
Глава 3. Резонансное усиление магнитооптических эффектов при возбуждении плазмон-поляритонов 66
3.1 Обратный эффект Фарадея при распространении поверхностных плазмон-поляритонов 66
3.2 Особенности экваториального эффекта Керра в магнитоплазмонных кристаллах 71
3.3 Усиление магнитооптических эффектов в магнитофотонных кристаллах с плазмонной решеткой 76
3.3.1 Структура исследуемых магнитофотонных кристаллов с плазмонным покрытием 76
3.3.2 Экспериментальная установка для измерения магнитооптических эффектов 79
3.3.3 Методика измерений эффекта Фарадея 81
3.3.4 Методика измерений экваториального эффекта Керра 83
3.3.5 Оптические характеристики исследуемых магнитофотонных кристаллов с плазмонным покрытием 83
3.3.6 Магнитооптические эффекты в исследуемых магнитофотонных кристаллов с плазмонным покрытием 89
Выводы к главе 96
Глава 4. Акустическое управление поверхностными плазмон-поляритонами 97
4.1 Взаимодействие акустической волны и оптических мод плазмонной решетки 98
4.1.1 Распространение акустической волны в сверхрешетке 98
4.1.2. Акустическая модуляция параметров структуры 99
4.2 Методика расчета 103
4.3 Особенности взаимодействия оптических мод плазмонной решетки и акустической волны 105
4.3.1 Модуляции коэффициента отражения при возбуждении поверхностных плазмон-поляритонов 105
4.3.2 Модуляции коэффициента отражения при возбуждении локализованных плазмон-поляритонов и щелевых мод 109
Выводы к главе 113
Заключение 114
Список публикаций по теме диссертации 116
Список литературы
