Магнитофотоника: управлять светом с помощью магнитного поля Магнитофотоника: управлять светом с помощью магнитного поля

Магнетизм и оптика: вечное сосуществование Библия. Ветхий Завет 1. В начале сотворил Бог небо и землю. 1. В начале сотворил Бог небо и землю. 2.Земля же была безвидна и пуста, и тьма над бездною, и Дух Божий носился над водою. 2.Земля же была безвидна и пуста, и тьма над бездною, и Дух Божий носился над водою. 3.И сказал Бог: да будет свет. И стал свет. 3.И сказал Бог: да будет свет. И стал свет. 4.И увидел Бог свет, что он хорош, и отделил Бог свет от тьмы. 4.И увидел Бог свет, что он хорош, и отделил Бог свет от тьмы. Легенды об открытии магнетизма (magnet) ( ~1500 AD ) 1. Пастух по имени «Magnes». 2. «Magnetes» - жители города «Magnesia» на Ближнем Востоке (область Греции).

В природе все магнитно, но кое-что магнитно больше, чем другое All animals are equal but some of them are more equal than the others G. Orwell Компас в виде ложки из магнетита Fe 3 O 4 (древний Китай) Ферромагнетизм

Великий экспериментатор Майкл Фарадей 1845 г. М. Фарадей (M. Faraday) поставил эксперименты, доказавшие связь между оптикой и магнетизмом Удивительно, что это произошло в то время, когда не было ясного понимания ни природы магнитных свойств, ни природы оптических явлений, и уравнения Максвелла еще не были сформулированы.

Намагнитить луч светаНамагнитить луч света Я уже давно придерживался мнения, что различные формы и силы материи настолько близки и родственны, что могут превращаться друг в друга. Это твердое убеждение побудило меня произвести много изысканий с целью открыть связь между светом и электричеством. Однако результаты оказались отрицательными… Эти безуспешные изыскания не могли поколебать моего твердого убеждения, основанного на научных соображениях. Поэтому я недавно возобновил исследование на очень тонких и строгих началах, и в конце концов мне удалось намагнитить и наэлектризовать луч света, и осветить магнитную силовую линию.

Эффект Фарадея

Магнитное круговое двулучепреломление

Визуализация магнитных доменов

Визуализация доменов

Материалы магнитооптики Окно прозрачности 1.2 – 5 мкм (α

Два пути к совершенству Подбороптимального химического состава ~ 2 °/мкм (λ=0.8 мкм) Подбор оптимальной структуры материала: наноструктурирование

Периодическое наноструктурирование: фотонные кристаллы 1D 2D 3D Оптические свойства (коэффициенты прохождения, отражения, поглощения) сильно зависят от структуры

Эффект Фарадея в магнитных фотонных кристаллах Коэффициент прохождения угол Фарадея

Магнитооптический модулятор интенсивности света

Магнитооптический проектор

Цветная электронная бумага: микросферы с магнитными фотонными кристаллами

Магнитофотоника и оптические схемы

Лаборатория магнитооптики наноразмерных материалов и фотонных кристаллов Научный руководитель: доц. Белотелов Владимир Игоревич к. 4-64

Эффект Фарадея в фотонных кристаллах: дефектная мода Распределение поля