Диссертация (Фемтосекундная динамика оптических, магнитооптических и нелинейно-оптических эффектов в плазмонных кристаллах и кремниевых наноструктурах с резонансами Ми)
Описание файла
Файл "Диссертация" внутри архива находится в папке "Фемтосекундная динамика оптических, магнитооптических и нелинейно-оптических эффектов в плазмонных кристаллах и кремниевых наноструктурах с резонансами Ми". PDF-файл из архива "Фемтосекундная динамика оптических, магнитооптических и нелинейно-оптических эффектов в плазмонных кристаллах и кремниевых наноструктурах с резонансами Ми", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "физико-математические науки" из Аспирантура и докторантура, которые можно найти в файловом архиве МГУ им. Ломоносова. Не смотря на прямую связь этого архива с МГУ им. Ломоносова, его также можно найти и в других разделах. , а ещё этот архив представляет собой кандидатскую диссертацию, поэтому ещё представлен в разделе всех диссертаций на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук.
Просмотр PDF-файла онлайн
Текст из PDF
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТимени М.В. ЛОМОНОСОВАФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТна правах рукописиВабищевич Полина ПетровнаФемтосекундная динамика оптических, магнитооптическихи нелинейно-оптических эффектов в плазмонных кристаллахи кремниевых наноструктурах с резонансами Ми01.04.21 - лазерная физикаДиссертация на соискание ученой степеникандидата физико-математических наукНаучный руководитель:доктор физико-математических наук,проф. А.А.
ФедянинМосква — 2016Оглавление1ОглавлениеВведение6Глава IОбзор литературы121. Поверхностные плазмон-поляритоны на границе раздела металл-диэлектрик . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .121.1. Плазмонные кристаллы . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .151.2. Время жизни поверхностных плазмон-поляритонов. . . . . . . . . . .242. Магнитооптический эффект Керра . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .292.1. Тензор диэлектрической проницаемости прозрачной среды. . . .312.2. Резонансные оптические и магнитооптические эффекты, индуцированные возбуждением локальных плазмонов и бегущих поверхностных плазмон-поляритонов .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .343. Полностью оптическое переключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .413.1. Оптический магнетизм и Резонансы Ми . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .443.2.
Нелинейно-оптические процессы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .473.3. Методы измерения коэффициента двухфотонного поглощения493.4. Двухфотонное поглощение в кремнии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .513.5. Релаксация свободных носителей в гидрогенизированном аморфном кремнии a-Si:H . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .553.6. Управление оптическим откликом систем с резонансами Ми . .59Глава IIПреобразование огибающей фемтосекундных импульсов,отраженных от плазмонных кристаллов1. Образцы плазмонных кристаллов . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6465Оглавление22. Линейная спектроскопия коэффициента отражения образцов плазмонных кристаллов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .672.1. Установка спектроскопии коэффициента отражения . . . . . . .
. . .672.2. Результаты линейной спектроскопии коэффициента отраженияобразцов плазмонных кристаллов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .683. Временная модификация лазерных импульсов, отраженных от плазмонных кристаллов . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .743.1. Установка для измерения кросс-корреляционных функций лазерных импульсов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .743.2. Результаты измерения кросс-корреляционных функций лазерных импульсов, отраженных от плазмонных кристаллов . . . . .
.773.2.1. Результаты для угла падения θ = 67◦ . . . . . . . . . . . . . . . . . .773.2.2. Результаты для угла падения θ = 1◦ . . . . . . . . . . . . . . . . . . .794. Моделирование временной модификации лазерных импульсов, отраженных от плазмонных наноструктур . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . .824.1. Интерпретация результатов. Роль формы резонанса типа Фано. 84Глава IIIВременная зависимость экваториального магнитооптического эффекта Керра в магнитоплазмонных наноструктурах911. Образцы магнитоплазмонных кристаллов . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . .922. Линейная спектроскопия коэффициента отражения образцов магнитоплазмонных кристаллов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .923. Спектроскопия экваториального магнитооптического эффекта Керра(МОЭК) . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .943.1. Экспериментальная установка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .953.2. Результаты спектроскопии экваториального МОЭК . . . . . . . . . .96Оглавление34. Спектроскопия временной зависимости экваториального МОЭК в магнитоплазмонных кристаллах . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .984.1. Установка для измерения спектроскопии временной зависимости экваториального МОЭК . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .984.1.1. Юстировка автокорреляционной схемы .
. . . . . . . . . . . . . . . 1004.1.2. Измерение КФ на частоте приложенного магнитного поляв схеме без образца . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1024.2. Результаты измерения временной зависимости экваториального МОЭК в магнитоплазмонных кристаллах . . . . . . .
. . . . . . . . . . 1044.2.1. Измерения спектра коэффициента отражения и спектраэкваториального МОЭК с использованием лазера, режимнепрерывного излучения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1044.2.2. Измерение КФ лазерных импульсов на частоте магнитного поля для p-поляризованного излучения при возбуждении ПП .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1074.2.3. Интерпретация экспериментальных результатов . . . . . . . . 1094.2.4. Измерение КФ лазерных импульсов на частоте магнитного поля для p-поляризации, в случае, когда ПП не возбуждаются . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1114.3. Экспериментальные измерения временной зависимости экваториального МОЭК тонкой железной пленки . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1134.3.1. Измерения спектра коэффициента отражения и спектраэкваториального МОЭК с использованием лазера, работающего в непрерывном режиме излучения . . . . . . . .
. . . . . . . . 1134.3.2. Измерение КФ лазерных импульсов на частоте магнитного поля для тонкой железной пленки. . . . . . . . . . . . . . . . . . 1145. Моделирование временной зависимости экваториального МОЭК в магнитоплазмонных наноструктурах, индуцированной возбуждением поверхностных плазмон-поляритонов .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115Оглавление4Глава IVПолностью оптическое переключение лазерного излучения в массивах нанодисков из гидрогенизированного аморфного кремния1181. Экспериментальные образцы полностью диэлектрических наноструктур из гидрогенизированного аморфного кремния . . . . .
. . . . . . . . . . . . . 1192. Линейная спектроскопия коэффициента пропускания образцов массивов нанодисков . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1212.1. Экспериментальные результаты линейной спектроскопии коэффициента пропускания . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1212.2. Зависимость спектров коэффициента пропускания от угла падения оптического излучения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1213. Эффект самовоздействия в образцах массивов a-Si:H нанодисков привозбуждении резонансов Ми . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1223.1. Экспериментальная установка для реализации методик I-сканирования и z-сканирования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1233.2. Экспериментальные результаты измерения эффекта самовоздействия методом I-сканирования. . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1243.2.1. Образцы массивов нанодисков из гидрогенизированногоаморфного кремния. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1243.2.2. Образец тонкой пленки гидрогенизированного аморфного кремния. . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1283.3. Экспериментальные результаты измерения эффекта самовоздействия методом z-сканирования. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1283.3.1. Образцы массивов нанодисков из гидрогенизированногоаморфного кремния. . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1283.3.2. Образец тонкой пленки гидрогенизированного аморфного кремния. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129Оглавление53.3.3. Экспериментальные результаты спектроскопии эффектасамовоздействия методом z-сканирования . . . . .
. . . . . . . . . . 1313.3.4. Обсуждение результатов экспериментов по измерению эффекта самовоздействия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1334. Полностью оптическое переключение в образцах полностью диэлектрических наноструктур с резонансами Ми . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 1364.1. Экспериментальная установка методики “накачка” — “зонд” . . . 1364.2. Экспериментальные результаты оптического переключения вобразцах массивов нанодисков с резонансами Ми. . . . . . . . . . . . . 1384.2.1. Релаксация свободных носителей в образцах полностьюдиэлектрических наноструктур с резонансами Ми . .
. . . . . . 1404.2.2. Оптическое переключение, нерезонансный случай . . . . . . 1414.3. Экспериментальные результаты полностью оптического переключения в образцах массивов нанодисков с использованиемчирпированных импульсов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
