ИСТИНА

Проект направлен на решение задач по созданию и изучению свойств активной субмикронной метаповерхности на основе гибридных металл-диэлектрических резонансных наноструктур для управления оптическим излучением посредством внешнего магнитного поля. Управление электромагнитным излучением в оптическом диапазоне посредством магнитного поля является одним из наиболее актуальных методов модуляции и контроля фазы, интенсивности, поляризации и волнового фронта света. Идея, лежащая в основе данного проекта, заключается в создании активной субмикронной магнитофотонной метаповерхности на основе гибридных резонансных наноструктур из диэлектрических наноантенн с ферромагнитным окружением для эффективного управления оптическим излучением (интенсивностью, фазой, волновым фронтом) с помощью внешнего магнитного поля. Основным преимуществом и новизной предложенного подхода является сочетание полностью диэлектрических структур с малым поглощением и магнитных сред, обладающих оптической активностью. Возможность управлять светом на наномасштабах с помощью таких систем обусловлена сильной локализацией в них электромагнитного поля. Управление откликом подобных объектов посредством приложения внешнего магнитного поля в отличие от управления электрическим полем более выгодно, поскольку исключаются потери на нагрев, вызванные электрическими токами. Основным преимуществом рассматриваемой структуры является отсутствие существенного поглощения как, например, в плазмонных образцах. Ожидаемым практическим результатом в рамках данного проекта является магнитофотонная метаповерхность для усиления магнитооптических эффектов за счет оптически индуцированных магнитного и электрического дипольных резонансов Ми-типа. Данные результаты могут быть использованы при создании базы для новых активных и невзаимных нанофотонных структур, эффективное управление свойствами которых может быть реализовано с помощью внешних магнитных полей. Полученные в рамках данного проекта результаты позволят открыть путь к созданию компактных оптических устройств для интеграции их на чипе с последующим применением в будущих оптических микросхемах и в адаптивной оптике.

The project is aimed at solving problems of creating and studying the properties of an active submicron metasurface based on hybrid metal-dielectric resonant nanostructures for controlling optical radiation by an external magnetic field. The control of electromagnetic radiation in the optical range via magnetic field is one of the most actual methods of modulation and control of the phase, intensity, polarization, and wavefront of light. The idea underlying this project is to create an active submicron magnetophotonic metasurface based on hybrid resonant nanostructures made of dielectric nanoantennas with ferromagnetic environment for effective control of optical radiation (intensity, phase, wave front) by applied external magnetic field. The main advantage and novelty of the proposed approach is the combination of completely dielectric low absorbing structures with magnetic media possessing optical activity. The ability to control light at nanoscales with such systems is due to the strong localization of the electromagnetic field in them. Controlling the response of such objects by applying an external magnetic field, in contrast to controlling the electric field, has more advantages since heat losses caused by electric currents are eliminated. The main advantage of the structure under consideration is the absence of significant absorption in contrast to, for example, plasmonic samples. The expected practical result in the framework of this project will be a magnetophotonic metasurface for enhancement of magneto-optical effects due to the optical induced magnetic and electric dipole Mie-type resonances. These results can be used to create a base for new active and non-reciprocal nanophotonic structures, the effective control of the properties of which can be realized with an external magnetic fields. The results obtained within the framework of this project will open the way to the creation of compact optical devices for integration on a chip with subsequent application in future optical microcircuits and in adaptive optics.