Том 25, номер 12, статья № 2

Аннотация:

Рассмотрены переходные характеристики ближнего поля дифракции световой волны на сферических диэлектрических частицах микронного размера в условиях импульсного облучения. Теоретически исследована пространственная область фотонной струи, и проведен анализ временной динамики ее размера, а также пиковой интенсивности. Установлено, что сценарий развития фотонной струи в общем случае включает в себя нерезонансную и резонансную временные фазы, на каждой из которых струя может изменять свою пространственную форму и интенсивность.

Ключевые слова:

диэлектрическая микросфера, "фотонная струя", нестационарное рассеяние света, резонансы оптического поля

Список литературы:

1. Chen Z., Taflove A., Backman V. Photonic nanojet enhancement of backscattering of light by nanoparticles: a potential novel visible-light ultramicroscopy technique // Opt. Express. 2004. V. 12, N 7. P. 1214-1220.
2. Heifetz A., Huang K., Sahakian A.V., Li X., Taflove A., Backman V. Experimental confirmation of backscattering enhancement induced by a photonic jet // Appl. Phys. Lett. 2006. V. 89. 221118.
3. Li X., Chen Z., Taflove A., Backman V. Optical analysis of nanoparticles via enhanced backscattering facilitated by 3-D photonic nanojets // Opt. Express. 2005. V. 13, N 22. P. 526-533.
4. Astratov V.N., Darafsheh A., Kerr M.D., Allen K.W., Fried N.M., Antoszyk A.N., Ying H.S. Photonic nanojets for laser surgery // SPIE Newsroom. 10.1117/2.1201002.002578 (2010).
5. Cui X., Erni D., Hafner C. Optical forces on metallic nanoparticles induced by a photonic nanojet // Opt. Express. 2008. V. 16, N 18. P. 13560-13568.
6. Kong S.-C., Sahakian A.V., Heifetz A., Taflove A., Back-man V. Robust detection of deeply subwavelength pits in simulated optical data-storage disks using photonic jets // Appl. Phys. Lett. 2008. V. 92, is. 21. 211102-3.
7. Wu W., Katsnelson A., Memis O.G., Mohseni H. A deep sub-wavelength process for the formation of highly uniform arrays of nanoholes and nanopillars // Nanotechnol. 2007. V. 18, N 48. 485302.
8. Heifetz A., Kong S.-C., Sahakiana A.V., Taflove A., Backman V. Photonic Nanojets // J. Comput. Theor. Nanosci. 2009. V. 6, N 9. P. 1979-1992.
9. Terakawa M., Tanaka Y. Dielectric microsphere mediated transfection using a femtosecond laser // Opt. Lett. 2011. V. 36, N 15. P. 2877-2879.
10. Shifrin K.S., Zolotov I.G. Nonstationary scattering of electromagnetic pulses by spherical particles // Appl. Opt. 1995. V. 34, N 3. P. 552-558.
11. Землянов А.А., Гейнц Ю.Э. Нестационарное упругое линейное рассеяние света на сферических микрочастицах // Оптика атмосф. и океана. 2002. Т. 15, № 8. С. 684-692.
12. Землянов А.А., Гейнц Ю.Э. Интенсивность оптического поля внутри слабопоглощающей сферической частицы, освещенной фемтосекундным лазерным импульсом // Оптика и спектроскопия. 2004. Т. 96, № 2. С. 337-344.
13. Couairon A., Myzyrowicz A. Femtosecond filamentation in transparent media // Phys. Reports. 2007. V. 441, N 2-4. P. 47-189.
14. Couairon A., Sudrie L., Franco M., Pride B., Mysyrowicz A. Filamentation and damage in fused silica induced by tightly focused femtosecond laser pulses // Phys. Rev. B. 2005. V. 71, N 12. 125435.
15. Борен К., Хафмен Д. Поглощение и рассеяние света малыми частицами. М.: Мир, 1986. 660 с.
16. Гейнц Ю.Э., Землянов А.А., Панина Е.К. Сравнительный анализ пространственных форм фотонных струй от сферических диэлектрических микрочастиц // Оптика атмосф. и океана. 2012. Т. 25, № 5. С. 417-424.
17. Гейнц Ю.Э., Землянов А.А., Панина Е.К. Пространственные и мощностные характеристики нанополей вблизи изолированных сферических частиц // Оптика атмосф. и океана. 2010. Т. 23, № 8. С. 666-674.
18. Гейнц Ю.Э., Землянов А.А., Панина Е.К. Особенности формирования фотонной наноструи от многослойных сферических частиц // Оптика атмосф. и океана. 2011. Т. 24, № 7. С. 617-622.
19. Geints Yu.E., Zemlyanov A.A., Panina E.K. Photonic jets from resonantly-excited transparent dielectric microspheres // J. Opt. Soc. Amer. B. 2012. V. 29, N 4. P. 758-762.