У чёные теоретически и экспериментально доказали, что, изменяя условия возбуждения системы, можно добиться модуляции интенсивности сигнала третьей оптической гармоники, причём симметрия нелинейного отклика будет совпадать с геометрической симметрией возбуждаемого образца. Полученные в рамках исследования результаты опубликованы в престижном международном журнале Advanced Optical Materials, причём иллюстрация из статьи попала на обложку его октябрьского выпуска. Новый материал может быть внедрён в платформу существующих мобильных устройств.
Образцы наноструктур были изготовлены из кремния стандартными методами микроэлектроники и представляли собой отдельно расположенные кластеры цилиндрических наночастиц на стеклянной подложке: тримеров — частицы расположены в вершинах равностороннего треугольника, квадрумеров — в вершинах квадрата, а также одиночных наночастиц. Геометрические параметры составных элементов каждой наносистемы подбирались таким образом, чтобы структуры эффективно преобразовывали ближнее ИК-излучение в свет ближнего УФ-диапазона.
Эффекты, изучаемые в работе, возникают благодаря взаимодействию нанообъектов за счёт локальных электромагнитных полей, приводящему к изменению оптического отклика всей системы. «При сближении резонансных наночастиц между ними возникает локальное взаимодействие, приводящее к возбуждению коллективных оптических мод нанокластера, что демонстрировалось нами и в предыдущих работах. Однако сейчас нам удалось управлять этим взаимодействием, изменяя поляризацию лазерного импульса», — рассказал автор статьи, научный сотрудник кафедры квантовой электроники физического факультета МГУ Александр Шорохов.
«При использовании метода нелинейной микроскопии были получены зависимости сигнала третьей оптической гармоники от угла вращения поляризации излучения накачки для трёх типов структур: одиночного нанодиска, тримера и квадрумера. Симметрия сигнала, полученного в нелинейном режиме, совпадает с точечной группой симметрии образцов, при этом линейный отклик всех рассматриваемых наноструктур является изотропным», — уточнила автор работы, аспирант кафедры квантовой электроники физического факультета МГУ Мария Кройчук.