Фотоника и спектроскопияНИР

Photonics and spectroscopy

Источник финансирования НИР

госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию)

Этапы НИР

# Сроки Название
9 1 января 2014 г.-31 декабря 2014 г. Фотоника и спектроскопия
Результаты этапа: В рамках данной тематики исследований был получен ряд результатов в области магнитооптики, акустооптики, плазмоники, спектороскопии сегнетоэлектрических материалов и т.  д. Наиболее значимые результаты слеующие: Проведено теоретическое и экспериментальное исследование меридионального магнитофотонного интенсивностного эффекта в плазмонных кристаллах, выявлены условия его возникновения. Развита теоретическая модель возникновения эффекта. Найдены условия достижения его наибольшей величины. Установлено, что в зависимости от параметров структуры величина эффекта может достигать десятков процентов. Исследованы свойства преобразования поляризации в гиротропных плазмонных волноводах, содержащих естественно-активные или магнитооптические диэлектрики. Установлены условия наибольшего преобразования поляризации, а также условия делокализации волны. Исследованные эффекты подтверждены экспериментально. Изучено изменение формы и импульса поверхностных плазмон-поляритонов посредством фотовозбуждения электронов металла. Показано, что компрессия импульса может достигать 20%, а изменение времени задержки между импульсами - 15 фс. Исследовано распространение магнитоплазмонов в цилиндрических системах с азимутальной намагниченностью. Установлены условия наибольшей величины магнитооптической невзаимности, на порядок величины превышающей эту же величину для планарного случая. Изучено взаимодействие плазмон-поляритонных импульсов в среде с керровской нелинейностью. Выявлены условия режима отражения сигнального импульса от импульса накачки. Проведено исследование взаимодействия поверхностных плазмон-поляритонов с поверхностными акустическими волнами. Рассмотрена возможность усиления эффективности акустооптического взаимодействия за счет возбуждения поверхностного плазмон-поляритона. С помощью численного моделирования показано, что в случае одновременного выполнения условия Брэгга и условия возбуждения поврхностного плазмон-поляритона удается достичь усиления акустооптического эффекта более чем в 10 раз. При этом осуществляется коллинеарное взаимодействие плазмон-поляритонов. Предложен метод оценки амплитуды напряженности терагерцового импульса при осуществлении его регистрации в газовых средах. При генерации терагерцового излучения в условиях оптического пробоя двухчастотными лазерными импульсами с длительностью 120 фс, центральной длиной волны 800 нм, частотой повторения 1 кГц и энергией в импульсе 550 мкДж амплитуда напряженности электрического поля терагерцового импульса, измеренного в точке максимума составляет величину 2,5±0,3 кВ/cм. Создана модель описывающая сложные диэлектрические спектры разных материалов, основанная на представлении о присутствии в них наряду с преобладающим диэлектрическим откликом дополнительного – отклика проводящей подсистемы в диэлектриках и диэлектрического в проводящих материалах. Теория была применена для расчета измеренных нами в широком частотном (102- 1011 Гц) и температурном (20оС-60оС) интервалах диэлектрических спектров сегнетоэлектрика триглицин-сульфат. Полученные результаты позволили расширить представления о динамике доменной структуры в сегнетоэлектриках. Разработана новая модель сверхразрешения в пассивном радиовидении, основанная на алгоритмах редукции Ю.П.Пытьева. Модель применена в системах 24-канального радиометра, разработанного промышленностью. Кроме того, в результате обработки этим методом радиоизображений Солнца, полученных на самом крупном в мире радиотелескопе с 600-м зеркалом (Специальная астрономическая обсерватория на Северном Кавказе), обнаружены новые источники теплового радиоизлучения в хромосфере светила. В области магнитно-резонансной томографии, радиофизически относящейся к методам активного радиовидения, разработаны новые методики локальной мультиядерной ЯМР спектроскопии (на протонах и более тяжелых ядрах – дейтерия, фтора, углерода и фосфора), предназначенные для молекулярной МРТ визуализации внутренних органов живых объектов и регистрации метаболического портрета биохимических процессов в томографически выделенных участках ткани. С помощью этой методики можно осуществлять in vivo неинвазивную биопсию новообразований, измерять температуру внутренних органов, выявлять результат терапевтического действия введенных в организм фармпрепаратов.
10 1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. Фотоника и спектроскопия
Результаты этапа:
11 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. Фотоника и спектроскопия
Результаты этапа:
12 1 января 2017 г.-31 декабря 2017 г. Фотоника и спектроскопия
Результаты этапа: Предложен новый метод генерации и управления спиновыми волнами с помощью сверхкоротных лазерных импульсов. Данный подход обеспечивает точечную направленную генерацию, переключение между разными типами спиновых волн. За счет использования периодических импульсов с периодом меньше времени релаксации осцилляций намагниченности генерация происходит в определенном узком интервале частот, при этом длина волны спиновой волны изменяется в пределах от десятков до сотен микрометров при слабом изменении периода повторения импульсов или внешнего магнитного поля на 10 Э. Предложен и продемонстрирован новый метод управления светом с помощью электрического поля, приложенного локально к магнитной доменной стенке. Смещение доменной стенки приводит к изменению средней намагниченности образца в области засветки и как следствие к магнитооптическому эффекту. Подобное наноустройство работает как миниатюрный фарадеевский модулятор. Предложен метод управления поверхностными плазмон-поляритонами с помощью акустических волн в субтерагерцовой области спектра. Акустическая структура представляет собой фононный микрорезонатор Фабри-Перо с плазмонной решеткой. Наибольшая модуляция достигается при возбуждении поверхностных плазмон-поляритонов и гибридизации распространяющихся и локализованных плазмонов. Относительное изменение коэфициента отражения более чем на порядок величины усиливается по сравнению со структурой без плазмонного слоя. Построена теоретическая модель рассеяния света в магнитной среде с некоррелированными случайными включениями и получены выражения для магнитооптического поляризационного эффекта. Теоретически исследованы свойства поверхностных плазмон-поляритонов в металлических структурах с топологическими изоляторами, проанализировано влияние аксионного эффекта на поляризационные, дисперсионные и ближнепольные характеристики плазмон-поляритонов. Предсказана теоретически и продемонстрирована в эксперименте оптическая невзаимность при прохождении лазерного излучения сквозь квазиколлинеарную акустоотпическую ячейку в которой возбуждается бегущая акустическая волна, однако ее частота подобрана таким образом, чтобы условие брэгговского синхронизма было нарушено. Величина расстройки должна быть минимальной, но вместе с тем необходимой для отсутствия акустооптической дифракции. Создана экспериментальная установка для исследования и визуализации угловых спектров отражения плазмонных структур в дальнем и среднем ИК диапазоне. Проведено исследование спектров отражения трехслойной металл-диэлектрической структуры, являющейся основой для акустоплазмонного модулятора. В рамках изучения механизмов релаксационной диэлектрической дисперсии для описания широкополосных диэлектрических спектров сегнетоэлектрика триглицинсульфата впервые привлечена модель динамической проводимости. Модель позволяет учесть одновременный вклад в процессы поляризации всех трех основных механизмов, формирующих диэлектрический отклик: вращение диполей в вязкой среде, сквозную и динамическую проводимость, а также колебательное движение элементов структуры.
13 1 января 2018 г.-31 декабря 2018 г. Фотоника и спектроскопия
Результаты этапа:
14 1 января 2019 г.-31 декабря 2019 г. Фотоника и спектроскопия
Результаты этапа:
15 1 января 2020 г.-31 декабря 2020 г. Фотоника и спектроскопия
Результаты этапа:
16 1 января 2021 г.-31 декабря 2021 г. Фотоника и спектроскопия
Результаты этапа:

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".