Экспериментальное исследование активных магнитофотонных метаповерхностей для новых оптических наноустройств

Проект направлен на решение фундаментальной проблемы взаимодействия лазерного излучения видимого и ближнего ИК диапазонов и магнитной подсистемы нового класса наноструктурированных материалов – магнитофотонных метаповерхностей.Задачей проекта является изучение фемтосекундной динамики магнитооптических эффектов в образцах диэлектрических и полупроводниковых метаповерхностей с металлическими включениями, поддерживающих возбуждение конфигурационных резонансов Ми. Подобные наноструктуры могут быть использованы в качестве устройств для контролирования волнового фронта поля электромагнитной волны в пространстве и времени за счет различных внешних воздействий (термического, электрического и т.п.). В рамках данного Проекта будут разрабатываться активные метаповерхности, управляемые внешним магнитным полем.Предлагаемые образцы будут обладать характерными размерами, меньшими длины волны возбуждающего света. За счет они позволяют локализовать электромагнитное излучение в субдифракционный объем. При этом можно значительно сократить площадь активной области образца, что играет существенную роль при проектировании оптических чипов для устройств оптической связи.Сотрудничество с японским партнером, предлагаемым в данном совместном Проекте РФФИ-ЯОПН, ведется более 15 лет: первая совместная статья появилась в начале 2000-х гг. (см. пункт 35.11 Проекта). За это время опубликовано почти 60 совместных статей, результаты совместного сотрудничества регулярно представляются на ведущих международных конференциях по фотонике и магнетизму. Научные достижения коллективной работы были не раз высоко оценены мировым научным сообществом, о чем свидетельствует высокий объем цитирований совместных работ. Совместные главы в книгах получили высокую оценку экспертов магнитооптического сообщества.В рамках данного Проекта будут решены следующие задачи: 1) разработка оптимальной конфигурации образцов магнитооптических метаповерхностей для достижения максимального магнитооптического отклика в наперед заданном спектральном диапазон; 2) изготовление японскими коллегами образцов по полученным в ходе численного расчета параметрам; 3) экспериментальная оптическая и магнитооптическая характеризация образцов, выявление резонансных областей; 4) получение временной эволюции сигнала от таких образцов в фемтосекундном диапазоне; 5) публикация полученных результатов.