Моделирование бриллюэновских осцилляций, порожденных метаматериалом на основе наноструктурированной пленки никеля
А. В. Дышлюкa,b, С. А. Ромашевскийc, Ю. В. Петровd,e, В. А. Хохловd, О. Б. Витрикa, Н. А. Иногамовd,f,c
aИнститут автоматики и процессов управления (ИАПУ) Дальневосточного отделения РАН, 690041 Владивосток, Россия
bВладивостокский государственный университет (ВВГУ), 690014 Владивосток, Россия
cОбъединенный институт высоких температур (ОИВТ) РАН, 125412 Москва, Россия
dИнститут теоретической физики (ИТФ) им. Л. Д. Ландау РАН, 142432 Черноголовка, Россия
eМосковский физико-технический институт (МФТИ), 141701 Долгопрудный, Россия
fВсероссийский НИИ автоматики (ВНИИА) им. Н. Л. Духова Росатом, 127030 Москва, Россия
Abstract
В работе представлен теоретический и экспериментальный анализ
бриллюэновских осцилляций, связанных с отражением света от бегущей
акустической волны в стекле.
Сверхвысокочастотная звуковая волна генерируется при облучении
фемтосекундным лазерным импульсом метаповерхности - наноструктурированной
оптически толстой (6-7 скин-слоев) пленки никеля на стеклянной подложке.
Метаповерхность представляет собой неупорядоченный ансамбль субволновых
сферических наноантенн, внедренных в пленку с полым зазором.
Благодаря радикальному повышению коэффициента пропускания метапленки,
наноантенны делают возможным наблюдение сквозь нее бриллюэновских осцилляций.
Впервые, насколько нам известно, путем гибридного гидродинамического и
электродинамического численного моделирования корректно определена фаза
бриллюэновских осцилляций, порожденных метаматериалом, а также
установлена взаимосвязь между фазой бриллюэновских осцилляций и морфологией метапленки. Работа
находится на стыке нанофотоники, плазмоники и оптоакустики и представляет
интерес для широкого круга специалистов благодаря перспективам
использования описанных эффектов в активных метаустройствах и
высокочувствительных сенсорах.