ИСТИНА

В проекте будет проведено теоретическое исследование, компьютерное моделирование и дизайн и экспериментальное изучение магнитоплазмонных волноводов, содержащих слои благородного металла и феррита-граната.

В результате выполнения проекта будут получены новые научные данные о магнитной модуляции модовых свойств металло-диэлектрических структур, что имеет большое значение, с одной стороны, для фундаментальных исследований в области магнитоплазмоники, а с другой стороны открывает новые возможности применения таких структур в телекоммуникационных технологиях. В проекте будет проведено полное теоретическое описание магнитных волноводов металл-диэлектрик-металл как с металлическими, так и с диэлектрическими магнитными слоями. Будут определены области аномальной дисперсии, частоты отсечки, режимы сверхдальнего распространения мод. Будет проведен анализ зависимости дисперсии и распределения поля волноводных мод от намагниченности. При этом будут рассмотрены конфигурации волноводов, содержащих либо металлические, либо диэлектрические магнитные слои. При этом при исследовании волноводов с диэлектрическим магнитным слоем будет дополнительно добавлен немагнитный слой для нарушения симметрии структуры и создания таким образом условий для проявления магнитооптических эффектов. Будет определено оптимальное соотношение между магнитным и диэлектрическим слоем, при котором воздействие магнитного поля на свойства мод максимально. Будут установлены оптимальные размеры и конфигурация волновода для эффективного управления его свойствами за счет перемагничивания. При сотрудничестве с группой проф. К. Аламеха, университет Эдит Кован (Австралия) будут изготовлены магнитоплазмонные волноводы с магнитным диэлектрическим слоем на основе выбранных оптимальных параметров волноводов. Особенностями изготовленных волноводов будут: во-первых, использование магнитного диэлектрика, а не металла, что повысит добротность магнитоплазмонных резонансов, во-вторых, перфорация одного из металлических слоев для эффективного ввода излучения в плазмонный волновод извне. Будет проведено экспериментальное исследование оптических и магнитооптических спектров полученных образцов, выявлены особенности, связанные с возбуждением волноводных и плазмонных мод в таких структурах, в том числе мод с аномальной дисперсией. Экспериментально будут установлены режимы возбуждения волноводных мод с высокой чувствительностью к намагниченности волновода и продемонстрирована модуляция оптических свойств волноводной структуры за счет намагниченности. Будут проанализированы области применений полученных структур, в том числе, будет изучен вопрос применения таких структур в качестве модуляторов для телекоммуникационных устройств.