Method Article

الطيفية وزاوية حل مغناطيسي-البصرية توصيف النانو الضوئية

DOI:

10.3791/60094

⸱

November 21st, 2019

 ,  , 
1Institut de Ciència de Materials de Barcelona, 2Department of Physics, University of Gothenburg

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يتيح هيكل الفرقة الضوئية فهم كيفيه نشر الوسائط الكهرومغناطيسية المحصورة داخل البلورة الضوئية. في البلورات الضوئية التي تدمج العناصر المغناطيسية ، تكون هذه الوسائط البصرية المحصورة والرنانة مصحوبة بالنشاط البصري المغناطيسي المحسن والمعدل. ونحن وصف اجراء القياس لاستخراج بنيه الفرقة مغناطيسي البصرية من قبل المجهر الفضائي Fourier.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

بلورات فوتوسونيك هي النانو الدورية التي يمكن ان تدعم مجموعه متنوعة من الوسائط الكهرومغناطيسية المحصورة. وعاده ما تكون هذه الأوضاع المحصورة مصحوبة بالتعزيز المحلي لكثافة المجال الكهربائي الذي يقوي التفاعلات الخفيفة ، مما يمكن التطبيقات مثل تشتت رامان المحسن للسطح والاستشعار السطحي المحسن. في وجود المواد النشطة مغناطيسيا بصريا ، فان تعزيز المجال المحلي يؤدي إلى النشاط البصري مغناطيسي الشاذة. عاده ، تعتمد الأوضاع المحصورة لبلوره ضوئيه معينه بقوة علي الطول الموجي وزاوية الحدوث للإشعاع الكهرومغناطيسي الحادث. التالي ، فان القياسات الطيفية والمحلولة الزاوي مطلوبه للتعرف عليها بشكل كامل وكذلك لأقامه علاقتها مع النشاط المغناطيسي البصري لبلورتها. في هذه المقالة ، نقوم بوصف كيفيه استخدام المجهر الطائرة (المستوي البؤري الخلفي) لتوصيف العينات النشطة مغناطيسيا بصريا. كنظام نموذجي ، وهنا نستخدم صريف plasmonic بنيت من النشاط المغناطيسي بصريا الاتحاد الافريقي/Co/الاتحاد الافريقي متعدد الطبقات. في التجارب ، ونحن نطبق حقل مغناطيسي علي صريف في الموقع وقياس استجابتها المتبادلة الفضاء ، والحصول علي استجابه مغناطيسيه البصرية من صريف علي مدي مجموعه من الأطوال الموجية وزوايا الحادث. هذه المعلومات تمكننا من بناء خريطة كامله للهيكل الفرقة plasmonic من صريف والزاوية والطول الموجي تعتمد النشاط مغناطيسي البصرية. تسمح لنا هاتان الصورتان بتحديد التاثير الذي يحدثه صدي البلازما علي الاستجابة المغناطيسية البصرية للصريف. ويتطلب الحجم الصغير نسبيا للآثار المغناطيسية البصرية معالجه متانيه للإشارات البصرية المكتسبة. وتحقيقا لهذه الغاية ، وضع بروتوكول لمعالجه الصور للحصول علي الاستجابة المغناطيسية البصرية من البيانات الخام المكتسبة.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الوسائط الكهرومغناطيسية المحصورة في بلورات ضوئيه يمكن ان تنشا من مجموعه متنوعة من أصول مختلفه ، مثل الرنات البلازمون سطحي حول المعادن/واجات عازله أو الرنات مي في ارتفاع مؤشر الانكسار عازله النانويه1،2،3، ويمكن ان تصمم لتظهر في الترددات المحددة علي وجه التحديد4،5. وجودها يؤدي إلى العديد من الظواهر الرائعة مثل الفجوات الضوئية الفرقة6،7،8، التعريب الفوتون قويه9، ضوء بطيء10 وديراك ا....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. تركيب الاعداد

  1. البصريات
    ملاحظه: إنشاء الاعداد كما هو موضح في الشكل 3A علي جدول بصري مع عزل الاهتزاز كافيه. لتجنب الانحرافات كرويه وغيرها ، مركز جميع المكونات البصرية (العدسات والثقوب الخ) فيما يتعلق شعاع. ويرد الترتيب البصري في الشكل 2 مع المسافات بين المكونات المشار اليها.
    1. دليل الضوء من مصدر الضوء الأبيض إلى أحادي اللون للحصول علي شعاع الضوء أحادي. راجع جدول المواد للحصول علي تفاصيل الاعداد المستخدم في هذا العمل. تعيين أحاديه الأحادي إلى الطول الموجي الذي لديه كثافة جيده والرؤية ، علي سبيل المثال ، 550 nm. الطول الموجي من الجزء المرئي ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يظهر الشكل 4ا المجهر الكترون المسح الضوئي (SEM) ميكروغراف من التجارية DVD صريف مغطاه الاتحاد الافريقي/Co/au متعدد الطبقات التي تم استخدامها نموذج مظاهره في تجاربنا. وتظهر أطيافه البصرية والمغناطيسية البصرية في الشكل 4باء ، جيم علي التوالي. وترد تفاصيل عن تلفيق العينات في مكان آخر23. خطوط سوداء في الشكل 4ا ، ب إظهار العلاقات تشتت البلازمون سطحي محسوبة من المعا.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وقد أدخلنا اعداد القياس وبروتوكول للحصول علي حل الزاوي الأطياف البصرية مغناطيسيه من البلورات البصرية. وعلي وجه الخصوص ، وضعت حاله المواد المغنطيسية المغناطيسية ، التي تتطلب تحليلا إضافيا للبيانات لمراعاه نفاذيه المواد غير الخطية. ويقدم التحليل الزاوي المغناطيسي-البصري الطيفي ميزه اضافيه علي الطرق غير الزاوي المحلولة التي يمكن تحديد الأوضاع المحصورة فيها بسهوله أكبر لأنها تظهر كنطاقات محدده بوضوح في الأطياف البصرية والمغناطيسية البصرية. النهج الذي نعرضه هنا يمكن تطويعه بسهوله لأنواع مختلفه من البلورات الضوئية ولا يقتصر عل.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وليس لدي المؤلفين ما يفصحون عنه.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ونحن نعترف بالدعم المالي المقدم من الوزارة الاسبانيه للاقتصاد والمنافسة من خلال مشاريع MAT2017-85232 (ايي/FEDER, UE) ، سيفيرو ، اوتشوا (سيف-2015-0496) والجنرال دي كاتالونيا (2017 ، SGR 1377) ، من قبل CNPq-البرازيل ، والمفوضية الاوروبيه (ماري Skłodowska-كوري إذا التركيز-DLV-748429).

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
شعاع الفاصلThorlabsBSW27
عدسة برتراندThorlabsLA1608f = 75 مم
كاميرا CCDكاميرا Thorlabs1500M-GE-TEلتصوير الفضاء
الحقيقي عدسةالتجميع ThorlabsITL200f = 200 مم
عدسة موازاةZeiss420640-9800التكبير 10x NA 0.3
Flip مرآةThorlabsCCM1-P01 / M
مرآة الوجه جبلThorlabsFM90 / M
L1-lensThorlabsLA1986f = 125 مم
عدسة L2ThorlabsLA1461f = 250 مم
عدسة موضوعيةنيكونMUE10500التكبير 50x NA 0.8
الثقبThorlabsID8 / M
المستقطبThorlabsGTH10Mلقياسات LMOKE ، هناك حاجة إلى مستقطبين
لكاميرا sCMOSAndorZYLA-4.2P-USB3

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Bayer, M., et al. Optical Modes in Photonic Molecules. Physical Review Letters. 81 (12), 2582-2585 (1998).
  2. Blanco, A., et al. Large-scale synthesis of a silicon photonic crystal with a complete three-dimensional bandgap near 1.5 micrometres.....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Magneto Optical CharacterizationPhotonic NanostructuresPlasmonic GratingFourier Plane MicroscopySpectral Angular MeasurementsReciprocal Space MappingMagneto Optical ResponsePlasmon Dispersion RelationsSurface Plasmon PolaritonsImage Processing Protocol

Related Articles