ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ИСТИНА ПсковГУ |
||
В проекте предлагается исследовать способы управления состоянием света - короткими лазерными импульсами - с фемтосекундным временным разрешением, используя оптическую активность и эффект Фарадея в гиротропных структурах, которые представляют собой фотонные кристаллы из магнитного или холестерического материала. Задачами проекта являются: (1) Получение путем численного моделирования расчетных зависимостей ожидаемых эффектов - эффекта Фарадея в магнитофотонных кристаллах и оптической активности в холестерических фотонах кристаллах на фемтосекундном временном масштабе. (2) Путем проведения структурной и оптической характеризации исследуемых образцов получение микрофотографий профиля образцов и спектров пропускания, кругового двулучепреломления и дихроизма в гиротропных фотоннокристаллических наноструктурах, определены период и положение фотонной запрещенной зоны и величины исследуемых эффектов (эффекта Фарадея, кругового двулучепреломление и дихроизма) при облучении непрерывным светом. (3) Модификация экспериментальной установки и отработка методики динамической поляриметрии (магнитооптического эффекта Фарадея и оптической активности) фемтосекундных импульсов длительностью ~150 фс, проходящих через гиротропные фотоннокристаллические структуры. (4) Измерение кросс-корреляционных функций, отражающих временную зависимость состояния поляризации в гиротропных фотоннокристаллических структурах (магнитофонных и холестерических жидких кристаллах) . (5) Сопоставление экспериментальных измерений с численным моделированием ожидаемых эффектов. Публикация полученных результатов. Основной методикой исследования будет являться модифицированная техника динамической кросс-корреляционной спектроскопии с использованием схемы с временным разрешением в фемтосекундном диапазоне на основе титан-сапфирового лазера с диапазоном перестройки от 690 до 1020 нм и автоматизированной интерферометрической схемы корреляционных измерений. В качестве объекта исследования были выбраны два класса наноструктур. Первым классом наноструктур являются магнитофотонные кристаллы – фотонные кристаллы, в которых часть слоев сделана из магнитного материала. В них наблюдаются усиление эффекта Фарадея (поворот плоскости поляризации света вследствие магнитного кругового двулучепреломления) и замедление света на краю фотонной запрещенной зоны. Предполагается исследовать фемтосекундную динамику эффекта Фарадея в магнитофотонных кристаллах на основе висмут-замещенного железо-иттриевого граната. Вторым классом наноструктур будут так называемые холестерики, или холестерические жидкие кристаллы, - жидкие кристаллы в структурной мезофазе, при которой молекулы вещества упорядочены внутри одного слоя, а молекулы соседних слоев повернуты друг относительно друга. В результате холестерики представляют собой фотонный кристалл с хиральными свойствами. Специфической особенностью такого кристалла является наличие фотонной запрещенной зоны только для одной круговой поляризации, в то время как для другой круговой поляризации свет беспрепятственно проходит сквозь образец. Представляет интерес изучение фемтосекундной динамики поляризации света, прошедшего через холестерический фотонный кристалл, в зависимости от исходной поляризации света.
К концу проекта ожидается получение следующих результатов: (1) Будет проведено численное моделирование ожидаемых эффектов. (2) Будет сделана структурная и оптическая характеризация исследуемых образцов, определено положение фотонной запрещенной зоны и величины исследуемых эффектов при облучении непрерывным светом. (3) Будет создана экспериментальная установка для детектирования динамических поляризационных свойств (магнитооптического эффекта Фарадея и оптической активности) фемтосекундных импульсов длительностью ~150 фс, проходящих через гиротропные фотоннокристаллические структуры. (4) Будут измерены кросс-корреляционные функции, отражающие временную зависимость состояния поляризации в гиротропных фотоннокристаллических структурах (магнитофонных и холестерических жидких кристаллах). (5) Измеренные экспериментальные характеристики будут сопоставлены с численным моделированием ожидаемых эффектов. Полученные результаты будут доложены на ведущих научных конференциях и опубликованы в реферируемых научных журналах.
грант РФФИ |
# | Сроки | Название |
1 | 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. | Этап 1 Фотоннокристаллические гиротропные наноструктуры для управления состоянием света с фемтосекундным временным разрешением |
Результаты этапа: | ||
2 | 1 января 2017 г.-31 декабря 2017 г. | Этап 2 Фотоннокристаллические гиротропные наноструктуры для управления состоянием света с фемтосекундным временным разрешением |
Результаты этапа: |
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".