240 likes | 605 Views
Магнитофотоника : управлять светом с помощью магнитного поля. Магнетизм и оптика : вечное сосуществование. Легенды об открытии магнетизма ( magnet ) ( ~ 1500 AD ) 1. Пастух по имени « Magnes ».
E N D
Магнитофотоника:управлять светом с помощью магнитного поля
Магнетизм и оптика:вечное сосуществование Легенды об открытии магнетизма (magnet) ( ~1500 AD ) 1. Пастух по имени «Magnes». 2. «Magnetes» -жители города «Magnesia»на Ближнем Востоке (область Греции). Библия. Ветхий Завет • 1.В начале сотворил Бог небо и землю. • 2. Земля же была безвидна и пуста, и тьма над бездною, и Дух Божий носился над водою. • 3. И сказал Бог: да будет свет. И стал свет. • 4. И увидел Бог свет, что он хорош, и отделил Бог свет от тьмы.
В природе все магнитно, но кое-что магнитно больше, чем другое Ферромагнетизм “All animals are equal but some of them are more equal than the others” G. Orwell Компас в виде ложки из магнетита Fe3O4 (древний Китай)
Великий экспериментатор Майкл Фарадей 1845 г. М. Фарадей (M. Faraday) поставил эксперименты, доказавшие связь между оптикой и магнетизмом Удивительно, что это произошло в то время, когда не было ясного понимания ни природы магнитных свойств, ни природы оптических явлений, и уравнения Максвелла еще не были сформулированы.
“Намагнитить” луч света “Я уже давно придерживался мнения, что различные формы и силы материи настолько близки и родственны, что могут превращаться друг в друга. Это твердое убеждение побудило меня произвести много изысканий с целью открыть связь между светом и электричеством. Однако результаты оказались отрицательными… Эти безуспешные изыскания не могли поколебать моего твердого убеждения, основанного на научных соображениях. Поэтому я недавно возобновил исследование на очень тонких и строгих началах, и в конце концов мне удалось намагнитить и наэлектризовать луч света, и осветить магнитную силовую линию.”
Магнитное круговое двулучепреломление
Окно прозрачности 1.2 – 5 мкм (α<1дБ/см) F~ 0.02 °/мкм (λ=1.3 мкм) F~ 0.5°/мкм (λ=1.3 мкм) Материалы магнитооптики
Два пути к совершенству Подбор оптимального химического состава ~ 2 °/мкм (λ=0.8 мкм) Подбороптимальной структуры материала: наноструктурирование
Периодическоенаноструктурирование:фотонные кристаллы 1D 2D 3D Оптические свойства (коэффициенты прохождения, отражения, поглощения) сильно зависят от структуры
Эффект Фарадея в магнитных фотонных кристаллах Коэффициент прохождения угол Фарадея
Магнитооптический модулятор интенсивности света
Цветная электронная бумага: микросферы с магнитными фотонными кристаллами
Лаборатория магнитооптики наноразмерных материалов и фотонных кристаллов Научный руководитель: доц. Белотелов Владимир Игоревич Vladimir.Belotelov@gmail.com к. 4-64
Эффект Фарадея в фотонных кристаллах:дефектная мода Распределение поля