1 / 28

Айбушев А. ИХФ РАН, Москва

Изменение характеристик фемтосекундного лазерного импульса при прохождении зонда апертурного микроскопа ближнего поля. Айбушев А. ИХФ РАН, Москва. Лозовик Ю.Е. , ИСАН, Троицк. Саркисов О.М ИХФ РАН,Москва. Сочетание Фемтосекундной спектроскопии и Ближнепольной микроскопии.

leigh-mullen
Download Presentation

Айбушев А. ИХФ РАН, Москва

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Изменение характеристик фемтосекундного лазерного импульса при прохождении зонда апертурного микроскопа ближнего поля Айбушев А. ИХФ РАН, Москва Лозовик Ю.Е. ,ИСАН, Троицк Саркисов О.М ИХФ РАН,Москва

  2. Сочетание Фемтосекундной спектроскопии иБлижнепольной микроскопии -высокое временное разрешение -высокое пространственное разрешение - Динамика ЕДИНИЧНЫХ молекул - Когерентный контроль (управление)

  3. Цель Работы Изучить прохождение фемтосекундного импульса в зонде апертурного микроскопа ближнего поля -Длительность импульса - Поляризация -Фазовые характеристики - Метод расчета, геометрия, параметры импульса - Расчеты - Заключение

  4. Поля в волноводе Для идеального покрытия

  5. Поля в зонде микроскопа Ey Ex (нач. поляризация) Ez

  6. К чему приводит эффект волновода (cut-off) в случае импульса

  7. FDTD FDTD –Finite Difference Time Domain– решение зависящих от времени уравнений Максвелла в конечных разностях Yee lattice

  8. PML –Граничные условия PML – Создает искусственную среду на границах расчетной области волновой импеданс которой не зависит от угла падения волны Exy: Ex Exz: Hxy: Hx Hxz: Отражение: На практике: Как изменяется проводимость:

  9. Rose M.Joseph (1991) Реализация модели Друде в FDTD Модель Друде

  10. Геометрия зонда микроскопа ближнего поля Волокно: n1 = 1.458 n2 = 1.453 Металлическое покрытие (Al, Ag) Диаметр апертуры d: 80нм

  11. Лазерный импульс на входе в зонд микроскопа

  12. Длительность импульса и временной чирп

  13. Программа Написана и оттестирована параллельная программа. Все расчеты были выполнены в суперкомпьютерном центре РАН. В среднем для одного расчета подобной задачи понадобилось 20 узлов (при счете несколько часов)

  14. Поля за апертурой Ближнее поле остается!

  15. Дисперсия алюминия 1. Длина волны– в видимом диапазоне. 2. Длительность импульса >~10fs Нет необходимости в использовании более точных моделей (Drude-Lorentz) www.sopra-sa.com/more/database.asp

  16. Поверхностные плазмон-поляритоны

  17. Поля в апертуре d=80nm, chirp alpha=0 Алюминий Серебро

  18. Поля в апертуре d=80nm, chirp alpha=0 Серебро Алюминий

  19. Поля в апертуре d=80nm, chirp alpha=2

  20. Спектры в апертуре d=80nm,chirp alpha=2

  21. Поля в апертуре d=80nm, chirp alpha=-2

  22. Спектры в апертуре d=80nm,chirp alpha=-2

  23. Искусственный материал: при

  24. Зависимость полей в апертуре от фактора Ex

  25. Зависимость полей в апертуре от фактора Ey

  26. Зависимость полей в апертуре от фактора Ez

  27. Выводы: 1.Произведенные вычисления ясно показывают, что в случае алюминиевого покрытия зонда при разных фазовых характеристиках исходного импульса, ближнее поле в апертуре претерпевает, в основном, изменения, связанные с поляризацией. Длительность импульса и его фазовые характеристики не изменяются. Поляризация в ближнем поле не зависит от начальных фазовых характеристик. Этот результат позволяет использовать алюминий в качестве покрытия зондов микроскопов ближнего поля. 2. В случае серебряного покрытия изменяется как эффективная длительность импульса (увеличивается), так и поляризация. 3. Как показали расчеты, для искусственных покрытий зондов, поляризация импульса в ближней зоне является сложной функцией диэлектрической проницаемости. Однако, все расчеты показали, что при увеличении мнимой и действительной части диэлектрической функции искусственного металла, в ближнем поле выделяется та компонента поля, вдоль которой импульс был изначально поляризован.

More Related