Резонансные магнитооптические эффекты в дифракционных решетках с намагниченным слоем
Досколович Л.Л., Безус Е.А., Быков Д.А., Белотелов В.И., Звездин А.К.

Институт систем обработки изображений РАН, Самара, Россия,
Самарский государственный аэрокосмический университет им. С.П. Королева, Самара, Россия,
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия,

Институт общей физики РАН им. А.М. Прохорова, Москва, Россия

Аннотация:
Рассмотрены магнитооптические эффекты, возникающие при прохождении электромагнитной волны через двух- и трехслойные структуры, состоящие из двумерной золотой дифракционной решетки и намагниченного диэлектрического слоя. На основе строгого решения задачи дифракции света на структурах показано, что они обладают резонансами угла Фарадея и коэффициента пропускания. Предложено объяснение возникающих эффектов, связанное с волноводным распространением излучения в намагниченном слое.

Литература:

  1. Ebbesen T.W., Lezec H.J., Ghaemi H.F., Thio T., Wolff P.A. Extraordinary optical transmission through sub-wavelength hole arrays // Nature, 1998. 391. P.667-669.
  2. Ghaemi H.F., Thio T., Grupp D.E., Ebbesen T.W., Lezec H.J. Surface plasmon enhance optical transmission through subwavelength holes // Phys. Rev. B, 1998. 58. P. 6779-6782.
  3. Degiron A., Lezec H.J., Barnes W.L., Ebbesen T.W. Effects of hole depth on enhanced light transmission through subwavelength apertures // Appl. Phys. Lett. 2002. 81. P. 4327-4329.
  4. Barnes W.L., Murray W.A., Dintinger J., Devaux E., Ebbesen T.W. Surface Plasmon Polaritons and their role in the enhanced transmission of light through periodic arrays of subwavelength holes in a metal film // Phys. Rev. Lett., 2004. 92. P. 107-401.
  5. Porto J.A., García-Vidal F.J., Pendry J.B. Transmission resonances on metallic gratings with very narrow slits // Phys. Rev. Lett., 1999. 83. P. 2845-2848.
  6. Belotelov V.I., Zvezdin A.K., Magnetooptics and extraordinary transmission of the perforated metallic films magnetized in polar geometry // JMMM, 2005. 300 (1). P. 260-263.
  7. Bergman D.J., Strelniker Y.M. Strong-field magnetotransport of conducting composites with a columnar microstructure // Phys. Rev. B, 1999. 59. P. 2180-2198.
  8. Belotelov V.I., Doskolovich L.L., Kotov V.A., Zvezdin A.K. Magnetooptical properties of perforated metallic films // JMMM, 2007. 310 (2). P. e843-e845.
  9. Belotelov V.I., Doskolovich L.L., Kotov V.A., Zvezdin A.K. Extraordinary Magneto-Optical Effects and Transmission through Metal-Dielectric Plasmonic Systems // Phys. Rev. Lett., 2007. 98 (7). P. 077401-4.
  10. Electromagnetic Theory of Gratings: Topics in current physics, Ed. by Petit R. // N.Y.: Springer-Verlag, 1980.
  11. Moharam M., Pommet D., Grann E. Stable implementation of the rigorous coupled-wave analysis for surface-relief gratings: enhanced transmittance matrix approach // J. Opt. Soc. Am. A., 1995. 12 (5). P. 1077-1086.
  12. Li L. Use of Fourier series in the analysis of discontinuous periodic structures // J. of Opt. Soc. Am. A., 1996. 13 (9). P. 1870-1876.
  13. Peng S., Morris G.M. Efficient implementation of rigorous coupled-wave analysis for surface-relief gratings // J. Opt. Soc. Am. A, 1995, 12 (5). Pp. 1087-1096.
  14. Li L. Fourier modal method for crossed anisotropic gratings with arbitrary permittivity and permeability tensors // J. Opt. A: Pure Appl. Opt., 2003, 5. Pp. 345-355.
  15. Li L. New formulation of the Fourier modal method for crossed surface-relief gratings // J. Opt. Soc. Am. A, 1997, 14 (10). P. 2758-2767.
  16. Visnovsky S., Postava K., Yamaguchi T., Lopusn?k R. Magneto-optic ellipsometry in exchange-coupled films // Appl. Opt., 2002, 41 (19). Pp. 3950-3960.
  17. Zvezdin A.K., Kotov V.A. Modern Magnetooptics and Magnetooptical Materials // IOP Publishing, Bristol and Philadelphia, 1997.
  18. Palik D. Handbook of optical constants of solids. Edward.Academic press, Inc., Orlando, Florida, 1985.
  19. Lifante G. Integrated photonics: fundamentals. John Wiley & Sons Ltd., West Sussex, England, 2003.
  20. Yong-Hong Ye, Jia-Yu Zhang Enhanced light transmission through cascaded metal films perforated with periodic hole arrays // Opt. Lett., 2005. 30 120. P. 1521-1523.

© 2009, ИСОИ РАН
Россия, 443001, Самара, ул. Молодогвардейская, 151; электронная почта: ko@smr.ru ; тел: +7 (846 2) 332-56-22, факс: +7 (846 2) 332-56-20