Optical seminar | 03 December 2021

В рамках аттестации аспирантов 4-го года обучения будет представлен доклад, посвященный связанным оптическим резонаторам для управления светом в нелинейных режимах. Первая часть доклада посвящена выводу излучения из микродисковых лазеров при помощи плазмонных и диэлектрических частиц. Вторая часть посвящена генерации второй оптической гармоники при помощи гибридных GaP/Au наночастиц.

Main paper/arXiv, related to the seminar, and other references

Pidgayko D. A. et al. Polarization-controlled selective excitation of Mie resonances in a dielectric nanoparticle on a coated substrate //Physical Review B. – 2020. – Т. 102. – №. 24. – С. 245406.

Фотонные структуры, такие как дифракционные решетки и метаповерхности, эффективно применяются для завода излучения в волноводы, локализации света, а также в качестве устройств, управляющих направлением распространения света. Оптический отклик таких структур определяется, как правило, на стадии фабрикации и остаётся неизменным в процессе работы. Тем не менее, существует несколько способов создания структур с перестраиваемым оптическим откликом. Например, в процессе работы может применяться облучение фемтосекундными лазерными импульсами или химическое легирование для изменения их физических свойств, а на этапе их изготовления могут использоваться диоксид ванадия, жидкие кристаллы, а также материалы с фазовой памятью. Последний класс материалов обладает рядом преимуществ - в частности субнаносекундной скоростью переключения и существенным контрастом оптических свойств между фазовыми состояниями (аморфное и кристаллическое), высокой стабильностью обоих состояний при нормальных условиях (более 10 лет), а также совместимостью данного класса материалов с планарными технологиями.
Основной целью диссертационной работы является исследование оптических свойств перестраиваемых фотонных структур. В результате были получены данные о возможности осуществлять направленное рассеяние света такими структурами, модуляцию отражения света с высокой эффективностью, а также модуляцию энергии связи экситона.

Main paper/arXiv, related to the seminar, and other references

1. Pavel I Trofimov, Irina G Bessonova, Petr I Lazarenko, Demid A Kirilenko, Nikolay A Bert, Sergey A Kozyukhin, Ivan S Sinev
Rewritable and Tunable Laser-Induced Optical Gratings in Phase-Change Material Films
https://doi.org/10.1021/acsami.1c08468
ACS Applied Materials & Interfaces, 13, 27, 32031–32036, 2021

2. Pavel Trofimov, Anatoly P. Pushkarev, Ivan S. Sinev, Vladimir V. Fedorov,
Stéphanie Bruyère, Alexey Bolshakov, Ivan S. Mukhin, and Sergey V. Makarov
Perovskite - Gallium Phosphide Platform for Reconfigurable Visible-Light Nanophotonic Chip
https://doi.org/10.1021/acsnano.0c01104
ACS Nano, 14, 7, 8126–8134, 2020

3. Carlota Ruiz de Galarreta,Ivan Sinev, Arseny M. Alexeev, Pavel Trofimov, Konstantin Ladutenko, Santiago Garcia-Cuevas Carrillo, Emanuele Gemo, Anna Baldycheva, Jacopo Bertolotti, AND C. David Wright
Reconfigurable multilevel control of hybrid all-dielectric phase-change metasurfaces
https://doi.org/10.1364/optica.384138
Optica , vol. 7 , pp. 476 , 2020