Аннотация:
В статье представлена модель оптической нелинейности в диэлектрических нанокомпозитах в диапазоне длин волн от 200 до 800 нм и интенсивности до 1000 Вт/см$^2$. Представлены результаты численного моделирования оптического отклика в нанокомпозите, состоящем из диэлектрических наночастиц Al$_2$O$_3$ малой объемной концентрации (порядка 0,3%), внедренных в прозрачную диэлектрическую жидкую матрицу. Установлено, что при равной объемной концентрации величина нелинейного отклика единицы объема возрастает с уменьшением размера наночастиц. Показано влияние на спектр нелинейной добавки к показателю преломления различных параметров, таких как размер и анизотропия наночастиц. Отмечается, что для наночастиц Al$_2$O$_3$ размером 45 нм при объемной концентрации 0,3% величина нелинейного оптического отклика достигает значений $1,5*10^{-4}$ см$^2$/Вт вблизи резонансной полосы поглощения.
Работа выполнена при поддержке Программы фундаментальных исследований Дальневосточного отделения Российской академии наук, гранты (№ 0262-2015-0094, № 0262-2015-0059).
Поступила в редакцию: 04.07.2016 Принята в печать: 30.11.2016
Тип публикации:
Статья
Образец цитирования:
Д. В. Стороженко, В. П. Дзюба, Ю. Н. Кульчин, А. В. Амосов, “Экситонная оптическая нелинейность диэлектрических нанокомпозитов в слабых оптических полях”, Компьютерная оптика, 40:6 (2016), 855–862
V. S. But, A. A. Kobelev, S. V. Karpeev, “Development of microstructures for the formation of metamaterial properties of piezoelectric elements”, VESTNIK of Samara University. Aerospace and Mechanical Engineering, 21:4 (2023), 97
A. V. Amosov, V. P. Dzyuba, “Influence of Surface Carbon Impurities on the Nonlinear Properties of Silica Nanoparticles”, Bull. Russ. Acad. Sci. Phys., 86:S1 (2022), S8
V S But, A A Kobelev, E S Karlin, S V Karpeev, “Development and investigation of micro- and nanostructures of metamaterials to form the necessary characteristics and coefficients of piezoelectric elements”, J. Phys.: Conf. Ser., 1745:1 (2021), 012008
Sergey Volchkov, Leonid Kochkurov, Dmitry Zimnyakov, 2020 International Conference on Information Technology and Nanotechnology (ITNT), 2020, 1
S P Murzin, A I Safin, M V Blokhin, “Creation of zinc oxide based nanomaterials by repetitively pulsed laser treatment”, J. Phys.: Conf. Ser., 1368:2 (2019), 022004
N Tripathi, V S Pavelyev, V S But, S A Lebedev, S Kumar, P Sharma, P Mishra, M A Sovetkina, S A Fomchenkov, V V Podlipnov, V Platonov, “Analysis and optimization of photonics devices manufacturing technologies based on Carbon Nanotubes”, J. Phys.: Conf. Ser., 1368:2 (2019), 022034
N Tripathi, V S Pavelyev, A V Mezhenin, M A Sovetkina, A R Rymzhina, “A complex study of the structure “carbon nanotubes - silicon substrate” photoconductivity mechanism”, J. Phys.: Conf. Ser., 1368:2 (2019), 022051
A I Kireeva, I P Rudenok, “Special wave solutions in the theory of waves of a mixed spectrum in a planar gradient bianisotropic nanocrystalline structure”, J. Phys.: Conf. Ser., 1096 (2018), 012122