13-18 September 2019
Kraków
Europe/Warsaw timezone

Nanostruktury w fizyce atomowej

14 Sep 2019, 16:00
20m
Sala "Mała" (S2) (Aditorium Maximum)

Sala "Mała" (S2)

Aditorium Maximum

ul. Krupnicza 33
Wystąpienie ustne (sesje równoległe) Nanofizyka i nanotechnologia (S2) Nanofizyka i nanotechnologia

Speaker

Tomasz Kawalec (Instytut Fizyki im. Mariana Smoluchowskiego, Uniwersytet Jagielloński w Krakowie)

Description

Manipulacja wewnętrznymi i zewnętrznymi stopniami swobody atomów w fazie gazowej jest zazwyczaj dokonywana przy pomocy światła i pól magnetycznych. Końcowe etapy pułapkowania i chłodzenia atomów bazują głównie na optycznych i magnetycznych siłach dipolowych, działających w obszarach o dużym gradiencie natężenia światła czy pola magnetycznego. Uzyskanie skomplikowanych optycznych potencjałów dipolowych, wykraczających poza te generowane przez proste ogniskowanie wiązki czy sieci optyczne, jest trudne, a ponadto ograniczone dyfrakcyjnie.

Jedną z metod otrzymania skomplikowanych optycznych potencjałów dipolowych jest wykorzystanie polarytonów plazmonów powierzchniowych, wzbudzanych na powierzchniach metalicznych i metaliczno-dielektrycznych. Zarówno generację, jak i przestrzenną modulację potencjału uzyskuje się dzięki submikronowym strukturom na powierzchni – głównie złota.

W naszych badaniach znaleźliśmy optymalne parametry struktur odbiciowych i transmisyjnych metodami numerycznymi, a następnie zbadaliśmy rzeczywiste układy metodami optycznymi w polu dalekim i bliskim (mikroskopią SNOM) oraz bezpośrednim próbkowaniem z użyciem technik fizyki zimnych atomów [1,2,3]. Badania dotyczyły zarówno struktur przygotowywanych w mikroskopach elektronowych i jonowych FIB, jak i otrzymanych opracowaną przez nas metodą na bazie zmodyfikowanych powierzchni wewnętrznych dysków optycznych DVD. Wyniki numeryczne i eksperymentalne potwierdzają nawet dwustukrotne zwiększenie natężenia polarytonów plazmonów powierzchniowych względem natężenia światła wzbudzającego oraz 95% efektywność ich wzbudzania. Zbadaliśmy również w sposób bezpośredni efekty termiczne towarzyszące rozpraszaniu plazmonów powierzchniowych [4].

[1] T. Kawalec, D. Bartoszek-Bober, R. Panaś, J. Fiutowski, A. Pławecka, H.-G. Rubahn, Optical dipole mirror for cold atoms based on a metallic diffraction grating, Opt. Lett. 39, 2932 (2014)
[2] T. Kawalec, A. Sierant, R. Panaś, J. Fiutowski, L. Józefowski, H.-G. Rubahn, Surface Plasmon Polaritons Probed with Cold Atoms, Plasmonics 13, 639–644 (2017)
[3] A. Sierant, B. Jany, J. Rysz, T. Kawalec, Surface plasmon polaritons on a transmission diffraction grating for atomic physics and sesnors, w przygotowaniu
[4] A. Sierant, R. Panaś, J. Fiutowski, H.-G. Rubahn and T. Kawalec, Tayloring optical discs for Surface Plasmon Polaritons generation, w przygotowaniu

Primary author

Tomasz Kawalec (Instytut Fizyki im. Mariana Smoluchowskiego, Uniwersytet Jagielloński w Krakowie)

Co-author

Mrs Aleksandra Sierant (Instytut Fizyki im. Mariana Smoluchowskiego, Uniwersytet Jagielloński w Krakowie)

Presentation Materials

There are no materials yet.
Your browser is out of date!

Update your browser to view this website correctly. Update my browser now

×