Оптическая Flip− Flop схема на каскаде интерферометров Маха− Цендера [2].

На рисунке 4 показан полностью оптический переключатель на фотонно − кристаллическом интерферометре Маха − Цендера. В плечах интерферометра находится нелинейная среда на основе квантовых точек.

Рис.4. Симметричный нелинейный интерферометр Маха − Цендера

и временная диаграмма его работы. 4

 

Рис.4. Симметричный нелинейный интерферометр Маха − Цендера

и временная диаграмма его работы. 4

 

Рис.5а. «Опрокидывающая» схема на каскаде интерферометров Маха − Цендера

 

Рис.5б. Временная диаграмма работы «опрокидывающей» схемы на каскаде интерферометров Маха − Цендера

 

На рисунке 6 показан результат численного моделирования распространения волны плазменных колебаний (плазмон − поляритона) в интерферометра Маха 5− Цендера из плазмонных наночастиц. (Компьютерное моделирование осуществлено с помощью алгоритмов, рассмотренных в [3]) На рисунке 6а показана выходная часть сбалансированного интерферометра Маха − Цендера. Действие отброшенной части заменено системой из двух синфазных диполей, расположенных в точках 1 и 2. На рисунке 6б показан «выход» разбалансированного интерферометра. Действие отброшенной части заменено системой диполей, работающих в противофазе (фазовый набег равен π). Из этого рисунка видно, что гашение волны происходит не непосредственно в точке сочленения двух цепочек, а имеет место вырождение характера волноводной моды в моду затухающего типа. В результате, плазмон − поляритон еще распространяется вдоль цепочки на некоторое расстояние.

 

 

 

Рис.6. Цепочечный интерферометр Маха − Цендера 6

3. Экспериментальное наблюдение плазмонов с помощью оптического микроскопа на поверхности образца из золота.

На рисунке 7 показан «портрет» резонансно усиленных плазменных колебаний на поверхности макроскопического образца золота. Образец освещался белым светом с помощью лампы подсветки оптического микроскопа. Различные градации зеленого и красного цветов соответствуют излучающим резонансам различных по размерам дефектов поверхности, работающих в режиме резонансных рассеивателей.

 

Рис.7а. Плазмонный резонанс на статистически неровной поверхности. 7

 

 

Рис.7а. Плазмонный резонанс на статистически неровной поверхности. 7

 

 

Рис.7б. Плазмонный резонанс на статистически неровной поверхности.

ЛИТЕРАТУРА

[1] Каплун В.А., Браммер Ю.А., Лохова С.П., Шостак И.В. Радиотехнические устройства и элементы радиосистем. Учебное пособие. М.: Высшая школа, 2002.- 294 с.

[2] Asakawa K. et al. “Photonic crystal and quantum dot technologies for all-optical switch and logic device,” New Journal of Physics, V.8, N.208 (2006), P. 1-26.

[3] Serebrennikov A.M. “Multipolar resonant particle modes as elementary excitations in chain waveguides: Theory, dispersion relations and mathematical modeling,” Optics Communications, V. 284, N. 21 (2011), P. 5043-5054.