Лекция 14. Нанофотоника, наноплазмоника и нанооптика

Нанофотоника – фотоника в наноразмерных структурах. Фотоника и оптоэлектроника. Исторические объекты фотоники. Активные и пассивные элементы фотоники. Проблема согласования сигналов в оптоволокне и в электронных схемах обработки и преобразования информации. Поверхностный плазмон-поляритон. Граничные условия для электромагнитного поля. Закон дисперсии поверхностного плазмон-поляритона. Проблема затухания в плазмон-поляритонных межсоединениях. Дифракционный предел в оптике (предел Аббе). Аналогия квантовой механики и оптики. Эванесцентные (evanescent) волны. Сканирующий оптический микроскоп ближнего поля (SNOM) и преодоление дифракционного предела. Фотонные кристаллы – искусственные и природные. Оптические волокна. Лазеры. Вынужденное излучение, инверсия заселенности и резонатор. Оптическая накачка и электрическая инжекция. Гетероструктурные полупроводниковые лазеры. Лазеры на квантовых точках и вертикально излучающие лазеры с брэгговскими зеркалами. Униполярные квантовые каскадные лазеры. SPASER – лазер на поверхностных плазмон-поляриотонах.