2010 Fiscal Year Annual Research Report
超高速フォノニクス・プラズモニクスによるナノスケール音響光学変調
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10F00795
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
O.B. Wright 北海道大学, 大学院・工学研究院, 教授
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
OTSUKA Paul 北海道大学, 大学院・工学研究院, 外国人特別研究員
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| Keywords | 表面プラズモンポラリトン / ポンプ・プローブ法 / プラズモニック結晶 / THz音響振動 / 音響光学変調 / 金属ナノ構造 / イメージング |
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| Research Abstract |
目的:提案した研究は表面プラズモンポラリトン(SPP)の伝播をナノスケールで1THzまでの周波数で音響的に変調し制御することを初めて実現するものである。本年度の目的は、金属ナノ空洞試料(プラズモニック結晶の試作モデル)におけるフォノニック・プラズモニック結合の超短時間領域のマッピング測定を行うものであった。
実験系の構成:ポンププローブ法を元にしたイメージングシステムを構築した。ポンプ光とプローブ光を重ねて直径1ミクロンのスポットに集光する空間フィルターを組み込んだ光学系を構築した。試料作製:ガラス基板上に金で出来たナノ空洞試料を準備した。空洞の直径は1600nmであり、金の厚みは空間的に徐々に変化していくように構成されている。
測定:空洞の直径や高さを変えた試料の振動スペクトルを、ポンプ光(波長820nm)とプローブ光(波長410nm)のスポットを重ねた状態で走査してイメージングした。励起された振動モードを0.1～10GHzの領域で同定し、特に0.9GHzに空洞試料の強い共鳴振動を観測した。シミュレーション:ナノ空洞試料内の電磁場と音響場の両方を有限要素法(Comsol Multi PhysicsとPZFlex)を用いて数値計算した。実験で得られた振動モードと比較し、シミュレーションにおいて実験で得られた主な特徴を再現出来ることを確認した。
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Research Products
(1 results)
