Научный журнал "КОМПЬЮТЕРНАЯ ОПТИКА" том 33 N4 (октябрь-декабрь 2009г)

Дифракционные оптические элементы в устройствах нанофотоники

Сойфер В.А., Котляр В.В., Досколович Л.Л.

Аннотация:
В работе рассмотрены элементы и устройства нанофотоники, созданные или промоделированные в ИСОИ РАН: фотонно-кристаллическая линза для сопряжения двух планарных волноводов; бинарный микроаксикон для фокусировки света в ближнем поле; гетероструктура, состоящая из двух дифракционных решеток и магнитного слоя, для поворота плоскости поляризации света; гетероструктура, содержащая дифракционную решетку и магнитный слой, для модуляции интенсивности света с помощью магнитного поля; радиальная бинарная дифракционная решетка с металлической пленкой для фокусировки поверхностных плазмонов и диэлектрическая микролинза над поверхностью металлической пленки для фокусировки поверхностного плазмона.

Ключевые слова:
нанофотоника, фотонно-кристаллическая линза, бинарный микроаксикон, дифракционные наногетероструктуры, фокусировка плазмонов.

Литература:

Голуб, М.А. Фокусировка когерентного излучения в заданную область пространства с помощью синтезированных на ЭВМ голограмм / М.А Голуб, С.В. Карпеев, А.М Прохоров, И.Н. Сисакян, В.А. Сойфер // Письма в ЖТФ. - 1981. – Т. 7, вып. 10. – С. 618-623.
Голуб, М.А. Синтез пространственных фильтров для исследования поперечно-модового состава когерентного излучения / М.А. Голуб, А.М. Прохоров, И.Н. Сисакян, В.А. Сойфер // Квантовая электроника. – 1982. – Т. 9, № 9. – С. 1866-1868.
Березный, А.Е. Бессель-оптика / А.Е. Березный, А.М. Прохоров, И.Н. Сисакян, В.А. Сойфер // Доклады АН СССР. - 1984. – Т. 274, № 4. – С. 802-805.
Сойфер, В.А. Нанофотоника и дифракционная оптика / В.А. Сойфер // Компьютерная оптика. - 2008. – Т. 32, № 2. – С. 110-118.
Методы компьютерной оптики / под ред. В.А. Сойфера. – М.: Физматлит, 2000. – 688 с.
Дифракционная компьютерная оптика / под ред. В.А. Сойфера. – М.: Физматлит, 2007. – 736 с.
Paakkonen, P. Rotating optical fields: experimental demonstration with diffractive optics / P. Paakkonen, J. Lautanen, M. Honkanen, M. Kuittinen, J. Turunen, S.N. Khonina, V.V. Kotlyar, V.A. Soifer, A.T. Friberg // Journal of Modern Optics. - 1998. – V. 45, N. 11. – P. 2355-2369.
Khonina, S.N. Rotation of microparticles with Bessel beams generated by diffractive elements. / S.N. Khonina, V.V. Kotlyar, R.V. Skidanov, V.A. Soifer, K. Jefimovs, J. Simonen, J.Turunen.// J. Mod. Opt. - 2004. – V. 51, N. 14. – P. 2167-2184.
Головашкин, Д.Л. Анализ прохождения электромагнитного излучения через дифракционную линзу / Д.Л. Головашкин, В.А. Сойфер // Автометрия. - 1999. – Вып. 6. – С. 119-121.
Noginov, M.A. Demonstration of a spaser-based nanolaser / M.A. Noginov, G.Zhu, A.M. Belgrave, R. Bakker, V.M. Shalaev, E.E. Narimanov, S.Stout, E. Herz, T.Suteewong, U. Wiesner. // Nature. - 2009. – V. 460. – P. 1110-1112.
Борн, М. Основы оптики / М. Борн, Э. Вольф. – М.: Наука, 1973.
Нестеренко, Д.В. Рассеяние света в диэлектрическом цилиндре, включающем массивы металлических наностержней // Д.В. Нестеренко, В.В. Котляр. – Компьютерная оптика. - 2008. – Т. 32, № 1. – С. 23-28.
Досколович, Л.Л. Расчет и исследование дифракционных микро- и наноструктур // Компьютерная оптика. - 2008. – Т. 32, № 2. – С. 136-150.
Триандафилов, Я.Р. Фотонно-кристаллическая линза Микаэляна / Я.Р. Триандафилов, В.В. Котляр // Компьютерная оптика. - 2007. – Т. 31, № 3. – С. 27-31.
Микаэлян А.Л. Применение слоистой среды для фокусирования волн // Доклады академии наук СССР. – 1951. – Т. LXXXI. – С. 569–571.
Kotlyar, M.I. Photonic crystal lens for coupling two waveguides / M.I. Kotlyar, Y.R. Traindaphilov, A.A. Kovalev, V.A. Soifer, M.V. Kotlyar, L. O’Faolain. // Appl. Opt. - 2009. – V. 48, N 19. – P. 3722-3730.
Frei, W.R. Geometry projection method for optimizing photonic nanostructures / W.R. Frei, D.A. Tortorelli, H.T. Johnson. // Optics Letters. - 2007 – V. 32, N 1. – P. 77-79.
Котляр, В.В. Нанофотоника – манипулирование светом с помощью наноструктур // Компьютерная оптика. - 2008. – Т. 32, № 2. – С. 119-135.
Pendry, J.P. Negative refraction makes a perfect lens // Phys. Rev. Lett. - 2000. – V. 85. – P. 3966.
Wang, X. Unrestricted superlensing in a triangular two dimensional photonic crystal / X. Wang, Z. Ren, K. Kempa. // Optics Express. - 2004. – V. 12, N 13. – P. 2919-2924.
Belotelov, V.I. Extraordinary magneto-optical effects and transmission through metal-dielectric plasmonic systems / V.I. Belotelov, L.L. Doskolovich, and A.K. Zvezdin // Physical Review Letters. - 2007. – Vol. 98. – P. 077401(4).
Досколович, Л.Л. Резонансные магнитооптические эффекты в дифракционных решетках с намагниченным слоем / Л.Л. Досколович, Е.А. Безус, Д.А. Быков, В.И. Белотелов, А.К. Звездин // Компьютерная Оптика. - 2007. – Т. 31, № 1. – С. 4-8.
Belotelov, V.I. Magnetooptical effects in the metal-dielectric gratings / V.I. Belotelov, L.L. Doskolovich, V.A. Kotov, E.A. Bezus, D.A. Bykov, A.K. Zvezdin // Optics communications. - 2007. – Vol. 278. – P. 104–109.
Belotelov, V.I. Magnetooptical Properties of Perforated Metallic films / V.I. Belotelov, L.L. Doskolovich, V.A. Kotov, A.K. Zvezdin. // Jour. of Magnetism and Magnetic Materials. - 2007 – Vol. 310, Issue 2, Part 3. – P. e843-e845.
Belotelov, V.I. Giant Magnetooptical Orientational Effect in Plasmonic Heterostructures / V.I. Belotelov, D.A. Bykov, L.L. Doskolovich, A.N. Kalish, V.A. Kotov, A.K. Zvezdin // Optics Leterrs. - 2009. – V. 34(4). – P.398-400.
Белотелов В.И. Оптические свойства перфорированных металлодиэлектрических гетероструктур, намагниченных в плоскости / В.И. Белотелов, Д.А. Быков, Л.Л. Досколович, А.Н. Калиш, А.К. Зведин // Физика твердого тела. - 2009. – Том 51, вып. 8. - С. 1562-1567.
Doskolovich, L.L. Nanoscale photolithography by means of surface plasmon interference / L.L. Doskolovich, E.A. Kadomina, I.I. Kadomin, // J. Opt. A: Pure Appl. Opt. - 2007. – V. 9. – P. 854–857.
Bezus, E.A. Diffraction gratings for generating varying-period interference patterns of surface plasmons / E.A.Bezus, D.A.Bykov, L.L. Doskolovich, I. I. Kadomin // J. Opt. A: Pure Appl. Opt. - 2008. – V. 10. – P. 095204-095209.
Безус, Е.А. Расчет и моделирование дифракционных структур для формирования двумерных интерференционных картин поверхностных электромагнитных волн / Е.А. Безус, Л.Л. Досколович. // Компьютерная оптика. - 2009. – Т. 33, № 1. – С. 10-16.
Досколович, Л.Л. Формирование высокочастотных интерференционных картин поверхностных электромагнитных волн / Л.Л. Досколович, Е.А. Кадомина, И.И. Кадомин, Н.Л. Казанский // Радиотехника (журнал в журнале). - 2008. - № 3. – С. 75-79.
Безус Е.А. Расчет дифракционных структур для фокусировки поверхностных электромагнитных волн / Е.А Безус, Л.Л. Досколович, Н.Л. Казанский, В.А. Сойфер, С.И. Харитонов // Компьютерная оптика. - 2009. – Т. 33, № 2. – С. 122-128.