Лаборатория лазерной спектроскопии ИСАН

Магистерская работа направлена на создание и исследование плазмонных нанолазеров – ультра компактных источников когерентного света, размером существенно меньше длины волны света, основанных на использовании плазмонных наноструктур в качестве резонаторов. Список возможных применений плазмонных нанолазеров включает фотонные интегральные схемы, оптическую связь, хранение данных, построение изображений, супер-разрешение, фотолитографию, биомедицину. Плазмонный нанолазер образован тремя принципиальными элементами по аналогии с традиционными фотонными лазерами: (1) резонатор – металлическая наноструктура, поддерживающая плазмонные резонансы, (2) активная среда, размещённая вокруг наночастицы в поле плазмонной моды, (3) накачка активной среды. Физическая природа плазмонных резонансов определяет ряд преимуществ плазмонных нанолазеров в сравнении с традиционными лазерами: (1) малый пространственный размер – в нанометровом диапазоне, (2) высокие скорости релаксаций – на фемтосекундной временной шкале. Результаты исследований представляют значительный интерес как для понимания физической природы развития генерации в плазмонных нанолазерах, так и для ряда практических применений, включая биовизуализацию, передачу информации и др.

Рисунок. Схематическое представление классического лазера (а) и плазмонного нанолазера (б).