Передача И Преобразование Электромагнитного Излучения Фотонно-Кристаллическими Металлодиэлектрическими Системами На Основе Опалов

Abstract

An experimental study of the optical properties of two types of metal-dielectric composites based on opal matrices was carried out: 1) layered structures obtained by successive deposition of metal and dielectric films on a monolayer of opal globules, where extraordinary transmission and extraordinary absorption of light were detected due to the excitation of surface plasmon polaritons of various types; 2) "massive" opal samples, which were infilled with metal by electrothermodiffusion, where an asymmetric form of Bragg resonance curves was observed, due to the Fano resonance.

Реализация Физических Подходов К Конструированию Функциональных Металлодиэлектрических Систем На Основе Опалов В Фотонике

“…Такой периодический рельеф был реализован нами при нанесении пленки металла на периодически расположенные опаловые глобулы (рис. 1) [29]. В этом случае при падении света на решетку с периодом a закон сохранения импульса можно записать в виде [11]: Ag/SiO 2 /Ag/ML/Ag, сформированных нанесением на стеклянную подложку слоев серебра (Ag), диэлектрика (SiO 2 ) и монослоя (ML) опаловых глобул в указанной последовательности, описаны в работах [30][31][32].…”

“…Закон дисперсии ППП на границе между металлом и диэлектриком с показателем преломления n может быть представлен в виде [11,29]: Как показывают наши эксперименты, наряду с аномальным пропусканием света (EOT) в рассматриваемых системах при определенных условиях возникает также интенсивное аномальное оптическое поглощение (extraordinary absorption -EOA) [31,32]. Мы полагаем, что наблюдаемые явления связаны с возбуждением распространяющихся вдоль границ раздела профилированный слой металла−диэлектрик поверхностных плазмонполяритонов двух типов: " светлых", отвечающих за аномальное пропускание, и " темных", вызывающих аномальное поглощение.…”

“…Для наблюдения аномального поглощения последовательно с монослоем опаловых глобул Ag/ML/Ag в структуру вводился резонатор (интерференционный фильтр) Ag/SiO 2 /Ag, в результате чего создавался ПФГК Ag/SiO 2 /Ag/ML/Ag. Подходы к интерпретации спектров пропускания такой слоистой системы и ее составных частей были предложены в работах [31,32].…”

“…Заметим, что при замене в ПФГК серебра на золото [32] нам также не удалось наблюдать в спектрах пропускания образцов особенностей, свидетельствующих о возбуждении ППП. Это обстоятельство, по нашему мнению, может быть объяснено сильным поглощением света, обусловленным межзонными переходами в золоте, которые попадают в исследуемую спектральную область, в отличие от соответствующих переходов в серебре [11,20,35].…”

“…Как известно, металлодиэлектрические системы на основе таких опалов можно создавать путем введения металла в пористую диэлектрическую матрицу. Для этого могут использоваться как химические методы [26,38,39], так и процесс электротермодиффузии [29][30][31][32].…”