Отзыв ведущей организации (1105402)
Текст из файла
ведущей оргаинзаццн иа диссертацию П. П. Вабнщевнч "Фемтосекуидцаа линамика оптических, магнитооптических н нелинейно-оптических эффектов в плазменных кристаллах и кремниевых напоструктурах с резонансами Мн", представленную на соискание ученой степени каилидата физико-математических паук по специальности й1.04.21 — лазернаи физика Диссертационная работа П. П. Вабищевич состоит лз двух взаимосвязанных смысловых частей.
первая из которых посвящена временной динамике оптического отклика сереб1зяных и железных одномерных решеток, а которых возможно возбуждение поверхностных плазмон-поляритонов. Вторая часп* посвящена изучению нелинейно-оптического и временного отклика образцов нанодисков, изготовленных из гидрогеинзированного аморфного кремния. В такой системе наблюдается усиление локального поля за счет возбуждения резонансов Мн. которое приводит к усилению н~лин~йнооптических эффектов. Особое внимание уделено временной зависимости модуляции коэффициента пропускания образцов нанодисков, полученной методикой "накачка"-'зондирование".
Актуальность темы диссертационного исследования связана с быстрым развитием лазерных источников с импульсамн фемтосекундной длительности, а также лнтографлческих методик для изготовления наноструктурироваиных поверхностей.. За счет сзруктурирования в ннх возможно возбуждение конфигурационных резонансов в оптическом диапазоне электромагнитного иалученля с характерными временами откллка равнымл десяткам-сотням фемтосекунд.
Экспериментальные исследования в этом направлении представляются особо ценными, а виду возможности изготовления устройств с малыми геометрическлми размерами для управленим оптическим излучением. Исследование модификации огибающей фемтосекундных импульсов, взаимодействующих с плазмонными наноструктурами, а также управление оптическим откликом таких систем при помощи магнитного поля является актуальной и новой научной задачей., особенно в свете быстро развивающихся напрааленлй фотоникн и нанозлектронлкн.
Нелинейная оптика н временная динамика нанодисков из материалов с высоким показателем преломления является новой активно развивающейся областью. Практическая значимость таких систем а первую очередь обусловлена возможностью использования для их изготовления материалов, совместимых с КМОП. Таким образом. тема диссертации Вабнщевич П. П. является актуальной, как с фундаментальной точки зрения, так и с практической. Значимость лля науки связана с исследованием резонансных возбуждений с характерным~ временами порялка десятков-сотен фемтосекунд при помощи время-разрешакипих методик, Наноструктурированне поверхностей приводит к появленюо новых оптических свойств по сравнению с исходным материалом. рассмотрение взаимодействия таких возмущений с лазерными импульсами фемтосекундной ллительностп позволяет развить новые способы управления временнымн характеристикаьзн таких возмузлений.
а ~а~~~ существенно повысить зффекппигость исследуемых нелинейно-оптнческих процессов. Практическая значимость обусловлена перспективами лспользования полученных а диссертации результатов в ряде праьз ических задач. т~~их как создание субаолновых модуляторов оке~а субпикосекундным временем переключения, в том числе и КМОП-совместимых Диссертация состоит нз введения, четырех глав, заключения, списка цнтпруемой литературы 1'172 источников), Диссертация содержлт 170 страниц с бб рисунками, Во введении обоснована актуальносгь темы диссертацнн.
сформулированы цели диссертационной рабо~ы, а также Научная новизна и практическая ценно~ть п~лученных в диссертации результатов. Глава 7 представляет собой Обзор литературы по Основным аспектам и нынещнему состоянию теоретических и экспериментальных исследований временной динамики оптических и магнитооптических эффектов в плазмонных наноструктурах. Рассмотрены особенности возбуждения поверхностных плазмонполярнтонов, их динамические характеристики. а также способы детектирования. Проведен обзор литературы о резонансах Ми в оптическом диапазоне электромагнитного излучения, описаны свойства гндрогенизированного аморфного кремния. динамика свободных носителей В нем. Обзор лигературы является достаточно полным и Однозначно позиционнруег результаты диссе1пацнонной работы в контексте современной проблематики физики наноструктурированных поверхностей с характерными особенностями сравнимыми с длиной волны оптического излучения.
На основе анализа литературных данных сформулированы цели и задачи диссертапии, изложенные четко и последовательно. 1лава э содержит экспериментальные исследования модификации огибающей лазерных импульсов прн их отражении от одномерной решетки нз серебра с периодом 750 нм. Результаты измерения частотно- угловых спектров коэффициента отражения показьеают наличие Возбуждения поверхностных плазмонполяритонов.
При помощи измерения интенсивностных кросс-корреляционных функций второго порядка с использованием титан-сапфирового лазера с перестранваемой длиной волны от 710 до ЗОО им получена модификация огибающей лазерных импульсов с длительностью около 130 фс, отраженных от образцов серебряных решеток с резонансным возбуждением поверхностных плазмон-поляритонов. Рассмотрено лва случая, соответствующие двум углам падении оптического излучения на образец: в случае одного резонанса.
а также преобразование огибающей лазерно~о импульса в случае двух резонансов. Провелеи численный расчет на основе модели резонанса типа Фано и получено качественное согласие численных результатов с экспериментальными. В Главе 3 приводится экспериментальное исследование динамики магнитооптического эффекта Керра. в образцах магнитоплазмонных решеток, в которых возможно одновременно как возбуждение поверхностных плазмон-поляритонов. так и наблюдение магнитооптических эффектов. Исследуемые образцы представляли из себя одномерную решетку из железа с периодом 750 нм.
При помощи линейной спектроскопии показанО наличие резонансов. связанных с Возбуждением поВерхностных плазмонполяритонож а также получена модификация спектра магнитооптического эффекта Керра по сравнению со спектром эффекта. полученным для пленки железа. Для измерения динамики магнитооптического эффекта Керра использовалась установка для измерения кросс-корреляционных функций на основе титан сапфирового лазера с длительностью импульсов от 45-55 фс и перестраиваемой длиной волны. При помощи измерения интенсивностной кросс-корреляционной функции на частоте оптического обтюратора. бьщо получено расширение кросс-корреляционной функции для семи центральных длин волн лазерных импульсОВ В Окрестности 1зезОнанса поверхностных плазмой-поляритонов.
Прн помощи ОднОвременногО измерения кросс-корреляционной функции на частоте оптического обтюратора, а также частоте приложенного к образцам магнитного поля получена внутринмпульсная динамика магнитооптического эффекта Керра. Проведен численный расчет иа основе модели резонанса Лоренца и получено качественное согласие с экспериментальными результатами. Глава 4 посвящена экспериментальному исследованию модуляции коэффициента пропускания образцов ианодисков, в которых наблюдается возбуждение резонансов Ми. В работе измерены спектры пропускания исследуемых образцов массивов нанодисков и показано Возбуждение в них магнитнойдипольный моды, а также электрической-дипольный моды в видимой и ближней ИК части спектра электромагнитного излучения. Проведены измерения модуляции коэффициента пропускаиия метоликами 1-сканирования, а-сканирования, Показано усиление нелинейно-оптического эффекта двухфотоиного поглощения в образцах наноднскоа по сравнению с пленкой гидрогенизированного аморфного кремния.
Методом "накачка'-"зондирование * измерена динамика модификации коэффициента пропускания. Получено оптическое переклкэчение коэффициента пропускания на временах менее 100 фс. связанное с процессом двухфотонного поглощенна. При помощи численною моделирования рассмотрен вклад генерации свободных носителей.
и показана несимметричность модуляции спектра во временни, В заключении сформулированы основные результаты диссертации, Научная новизна представленных в диссертации результатов заключается в следующем. При помощи время-разрешающих меюдов измерено преобразование огибающей кросс- корреляционных функций лазерного импульса и импульса, отраженного от наносгруктуры с возбуждением поверхностных плазмон-поляритонов для спектрального диапазона от 710 до 790 нм с шагом 1 им. В работе использовались лазерные импульс с длнтельносгью около 130 фс. то есть с характерной шириной спектра не превышавшей 5 им. тяго позволило провести спектроскопию изменения огибающей лазерных импучьсов В случае, когда время жизни поверхностных плазмон-поляритонов сОпоставимо с длительностью используемь1х лазерных импульсов.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.