Введение
1. Структурирование поверхностности под действием лазерного излучения (обзор литературы) 17
1.1 Экспериментальные исследования формирования периодических структур 18
1.2 Условия возникновения поверхностных электромагнитных волн 23
1.3 Поляритонный механизм микроструктурирования поверхности 26
1.4 Экспериментальные исследования фемтосекундного формирования периодических структур 30
1.4.1 Формирования периодических структур при воздействии ультракоротких лазерных импульсов на металлы 30
1.4.2 Формирования периодических структур при воздействии ультракоротких лазерных импульсов на полупроводники 32
1.4.3 Формирования периодических структур при воздействии ультракоротких лазерных импульсов на диэлектрики ...45
1.5 Постановка задачи 48
2. Физико-математические модели процесса ультракороткого фотовозбуждения полупроводника с учетом влияния поверхностных электрофизических явлений 51
2.1. Концентрация неравновесных носителей по модели Друде 51
2.2. Фемтосекундная динамика концентрации неравновесных электронов в металлах 53
2.3. Модель двухфотонного процесса фотофозбуждения полупроводника с учетом внешней эмиссии 56
2.4. Фемтосекундная динамика оптических свойств, полупроводника с учетом эмиссионных явлений различного типа 65
2.5 Алгоритм численного моделирования процессов фотовозбуждения полупроводника 68
2.6 Результаты численного моделирования фемтосекундного фотовозбуждения кремния 70
2.7 Выводы 74
3. Исследование динамики оптических свойств диэлектрика при действии ультракоротких лазерных импульсов 77
3.1 Механизмы изменения оптических свойств поверхности, стимулируемые ультракороткими лазерными импульсами 77
3.2 Многофотонное поглощение 79
3.3 Анализ воздействия ультракоротких лазерных импульсов на диэлектрики 81
3.4 Выводы 85
4. Экспериментальное моделирование условий возбуждения поверхностных плазмон-поляритонов и волноводных мод 86
4.1 Проблемы возбуждения поверхностных электромагнитных волн 86
4.2 Функциональная схема экспериментальной установки поверхностного плазмонного резонанса по методу Кречмана 89
4.2.1 Синхронный детектор. Принцип работы
4.2.2 Проверка работоспособности установки 91
4.2.3 Расчет по формулам Френеля 94
4.3 Экспериментальные результаты, их обсуждение 97
4.4 Выводы 100
5. Практическое применение 101
5.1 Реальные разработки 101
5.2 Перспективные идеи 106
5.3 Ультракороткие импульсы в плазмонике 111
Заключение 115
Список использованной литературы 118
