Диссертация

Диссертационная работа посвящена теоретическому исследованию распространения плазмонов по волноводам различных топологий и взаимодействия поверхностных плазмонов с активными средами. Показано, что приближение точечных диполей даёт существенно завышенную оценку длины пробега поверхностных плазмонов по цепочкам плазмонных наночастиц. Предсказано существование на периодически корругировнной поверхности алюминия поверхностного плазмона, имеющего субволновое поперечное сечение, в области частот, в которой диэлектрическая проницаемость алюминия близка к нулю. Предсказано существование оптимальных параметров слоя усиливающей среды на металлической поверхности, обеспечивающих максимальное усиление и длину распространения поверхностного плазмона. Показано, что описание четырёхуровневой усиливающей среды через эффективную двухуровневую среду в случаях слабой и сильной связи с лазерной модой нуждается в применении различных подходов. Показано, что по диэлектрическому волноводу субволновых размеров с металлическим покрытием может распространяться плазмонная мода, поперечный размер которой является субволновым из-за компенсации дипольных моментов ядра волновода и металлического покрытия.