Szkło nieliniowe dla fotoniki. Cz. 6. Nieliniowe szkło rezonansowe

• Autorzy: Romaniuk R.

Warianty tytułu

EN

Nonlinear glasses for photonics. Pt. 6. Nonlinear resonant glasses

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Szkła, obok półprzewodników i metali, są podstawowym materiałem stosowanym do budowy elementów w optoelektronice i mikroelektronice. Praktyczna wiedza o szkłach rozszerza się wraz z silnym rozwojem ich zastosowań w telekomunikacji i budowie mikrosystemów. Wiele elementów funkcjonalnych fotoniki budowanych jest ze szkieł nieliniowych. Optyczne zjawiska nieliniowe indukowane w szkle pozwalają na budowę nowych mikroelementów fotonicznych zastępujących złożone rozwiązania klasycznej optyki objętościowej. W artykule który jest szóstą częścią cyklu prac o szkłach nielinowych, opisano szkła rezonansowe, których właściwości są odmienne od szkieł nierezonansowych. W szkłach takich dochodzi do międzypasmowych przejść nośników w strukturze pasmowej domieszki. Domieszka tworzy własne pasma energetyczne wewnątrz struktury pasmowej szkła, zmieniające dynamikę przejść energetycznych w szkle osnowy. Na powierzchni nanocząstek domieszki szkła dochodzi do rezonansów ekscytonowych w półprzewodnikach i plazmonowych w metalach. W okolicach rezonansów uwidaczniają się silne optyczne zjawiska nieliniowe w szkle domieszkowanym.

EN

Glasses, together with semiconductors and metals, are fundamental materials for building of components for optoelectronics and microelectronics. Practical knowledge about glasses extends considerably with strong development of their applications in telecommunications and the construction of microsystems. Many functional components of the photonics are manufactured of nonlinear glasses. Nonlinear optical phenomena induced in glasses allow for building of new microcomponents, replacing complex solutions of classical volume optics. The paper, which is the sixth part of a cycle on nonlinear glasses descsibes resonant effects in semiconductor and metal doped glasses. Inter and intraband transitions of carriers are present in such glasses. The dopant has own band structure and creates additional bands in the glass which changes the dynamics of interband transitions in the host glass. Carrier resonances are excited at the surface of dopant nanoparticles suspended in the glass. These are exciton resonances in semiconductor and plasmonic resonances in metals. The vicinity of resonances is reach in nonlinear optical effects in the host glass.

Słowa kluczowe

PL

szkło optyczne; fotonika; szkła nieliniowe; nanocząstki półprzewodnikowe; nanocząstki metalu; rezonans ekscytonowy; rezonans plazmonowy; wymiarowe ograniczenie kwantowe; podatność elektryczna; szkła kompozytowe; metaszkła

EN

optical glasses; photonics; nonlinear glasses; semiconductor nanoparticles; metal nanoparticles; excitonic resonance; plasmonic resonance; dimensional quantum confinement; electrical susceptibility; composite glass; metaglasses

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 50, nr 2
• Strony: 64--71
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., tab.

Twórcy

autor

Romaniuk R.

• Politechnika Warszawska, Instytut Systemów Elektronicznych

Bibliografia

• [1] Yamane M., Asahara Y.: Glasses for photonics, Cambridge University Press, 2000.
• [2] Agraval G. P.: Nonlinear fiber optics, Academic Press, Boston 1989.
• [3] Fournier J., Snitzer E.: The nonlinear refractive indexof glasses. IEEE J. on Quantum Electronics, May 1974, vol. 10, issue 5, pp.473-475.
• [4] Weber M. J.: Handbook of optical materials. CRC Press, New York, 2003.
• [5] Musikant S., Thompson B. J.: Optical materials. A series of advances, vol. 1, Marcel Dekker, New York, 1999.
• [6] Szwedowski A.: Materiałoznawstwo optyczne i optoelektroniczne. WNT, Warszawa, 1996.