FMicroscopiqueSpectre de résolution angulaireLe spectreLe mètre

La spectroscopie résolue angulairement, comme son nom l'indique, est une technique capable de sonder simultanément le spectre optique du signal et l'angle de sortie, il est accompagné par la photonique à microcavités, artificielSuper matériauxEt le développement et l'application de nouveaux matériaux micro et nanophotoniques tels que l'Hypersurface ont donné naissance à une toute nouvelle technologie de détection spectroscopique. Nous savons que lorsque la lumière se propage à travers un matériau, sa relation de dispersion est modifiée en raison de l'interaction de la lumière avec la matière, et que les moyens de détection optiques traditionnels ne peuvent détecter que l'énergie (fréquence) de la lumière, dont le momentum (k), l'information n'est pas disponible. Par la recherche, il a été constaté que la quantité de mouvement d'un photon est étroitement liée à l'angle de sortie (θ) du photon de la surface du matériau, de sorte qu'en effectuant un sondage angulairement résolu de la lumière émise sous différents angles de la surface du matériau, on peut délimiter une microcavité optique,Super matériauxÉnergie photonique dans les matériaux et dispositifs égaux(E) -Momentum (k), la relation, c'est - à - dire la relation de dispersion, et donc l'étude approfondie de ses propriétés optiques.

Le principe de détection de la microscopie à Résolution angulaire fait appel à la technique de la transformée de Fourier optique,Par furi FoliaMéthode d'imagerie, une fois sur le détecteur Imager différents angles de lumière. Son principe optique est illustré ci - dessous. La lumière émise sous différents angles à partir de la surface de l'échantillon converge à travers le microscope vers le plan de Fourier placé en arrière, il est envisageable que la lumière émise sous différents angles soit collectée à différents endroits sur le plan de Fourier, ce qui permetDu point de vueTransition vers une position spatiale. à l'arrière par un ensemble de systèmes d'imagerie achromatique,Mettre les feuilles de furiImagé à la fente d'entrée du spectromètre, après la résolution de l'énergie du spectromètre, seraCCDUn diagramme de dispersion de la position spatiale (c'est - à - dire l'angle) par rapport à la longueur d'onde (c'est - à - dire la fréquence) est affiché.

Figure1. Représentation schématique du principe d'imagerie à Résolution angulaire

Cas d'application:

1. Analyse du mode de cavité couplée à cristal photonique

Caractérisation de la symétrie des modes de cristal photonique basée sur la technique de spectroscopie de fluorescence résolue angulairement, la distribution angulaire de fluorescence en champ lointain des points quantiques noyés dans le cristal photonique est mesurée expérimentalement. Les données expérimentales correspondent bien aux prédictions de l'interférence de Young et des simulations numériques. De plus, la caractérisation photonique avec des propriétés vectoriellesReprésentation du moduleLa parité complexe des différentes polarisations n'a pas encore de caractéristiques physiques correspondantes dans le cadre de la mécanique quantique.（Références:F.Intontiet al.,PRL106,143901(2011)) et

Figure2. Micro photoniqueMolécules de cavitéSchéma du mode d'émission des deux modes de couplage. Les losanges représentent la distribution du champ électrique pour les deux modes et soulignent les amplitudes positives (rouge) et négatives (bleu) avec une échelle de couleurs. La ligne pointillée rouge (bleue) représente le chemin optique long (dissipatif) dans le motif d'émission en champ lointain.

Figure3. UniqueD2La cavité;a)Dans le canal de polarisation orthogonalPLSpectres;b)SEMLes images;c)- le -e)Champ électriqueFDTD NFFigure;f)- le -h)ExpérimentationsPLIntensité du champ lointainkDistribution spatiale;(i) et- le -k)FDTDIntensité du champ lointainkDistribution spatiale.

2. Super surface et deuxMatériaux dimensionnelsCouplage

Microscopie par réflexion résolue angulairement étudiée avec une seule coucheMoS2Intense excitation dans la matrice intégrée de nanodisc d'argent子-Interactions plasma. Observé77 KExciton du temps-Etc.Couplage des éléments de séparationIntensité jusqu'à58 méVPeut également exister à température ambiante. Le couplage fort implique trois types de résonances, notamment:MoS2Excito,Argent uniqueRésonance plasma de surface locale des nanodisques (LSPR), et la résonance de réseau de plasma d'un réseau de nanodisques. Des expériences montrent que les excitons peuvent être efficacement contrôlés en ajustant la géométrie du réseau plasma-Couplage PlasmoniqueIntensité, composition de polarisons et dispersion chromatique, ce qui rend le système prometteur pour la réalisation de nouveaux dispositifs de polarisation plasma bidimensionnelle.(références:W.J. Liuet al.,Nano Lett.16,2,1262(2016)) et

Figure4. Une seule coucheMoS2hautArgent typiqueModèle de maille de nanodiscSEMImages

Figure5. Dans la gamme de diamètre de disque est100 nmà170 nmEt le cycle est460 nmdeSi/SiO2Spectres de réflexion différentiels résolus angulairement des cinq réseaux plasmoniques structurés sur le substrat. Les pointillés blancs représentent les longueurs d'onde des modes de résonance Plasmonique de surface locale, et les points rouges correspondent aux positions d'inclinaison obtenues par coupe de raie résolvant la réflectivité d'un angle constant. La Ligne bleue pleine estRésultats d'ajustement obtenus à partir du modèle d'oscillateur couplé

3. Spectroscopie résolue angulairement dans la microcavité de plaque de PragueVCSELApplications dans les dispositifs

On a étudié la microcavité optique à plaques de Bragg par spectroscopie de réflexion de la lumière blanche à Résolution angulaireDBRMode optique (a-c), l'étude par spectroscopie cinétique de fluorescence résolue angulairement de la décroissance du Fermi d'électrons - trous à l'état fortement excitéLe cours, et l'évolution de la dispersion des modes de résonance du système optique (d). Basé sur la maturation du processusIII‐VMicrocavités plates semi - conductrices de famille, en ajustant la densité de puissance de la lumière de pompage, combinées avec QuantumLe piègeLa forte réponse non linéaire causée par les porteurs générés par la lumière moyenne peut réguler la fréquence, l'impulsion, l'instant lumineux et la largeur d'impulsion du laser sortant.(références:W.Xieet al.,Optique,3,12(2016)) et

Figure6. Colorants standard non chirauxStabilité à large bande et temps dans des solutions aqueuses à faible et haute viscositéDistinguer toutSpectre vectoriel Stokes

4. Application de la spectroscopie résolue angulairement à la structure de réseau

étudié par spectroscopie de réflexion de lumière blanche à Résolution angulaireBarre micrométrique d'oxyde de zinc unidimensionnel sur substrat de réseau à base de silicium(a) des excitonsDispersion du mode de l'élément de polarisationEt comportement condensé de l'espace momentum (b), et la durée de vie des différents états énergétiques (c). En raison de l'action de modulation du substrat de réseau, le mode optique initialement continu apparaît divisé, formant unDu district BrillouinCapable de structure. Après avoir augmenté la densité de particules,Le radical polarisantLa condensation n'apparaît pas au point zéro de l'espace momentum, mais se produitFrontière du district BrillouinDans l'état. En effet, l'échantillon auto - assemblé de microzones introduit un champ de potentiel structurel qui, en régulant la distribution spatiale et la durée de vie énergétique des particules, permetMomentum non nulCondensation des états énergétiques.(références:L. Zhanget al.,PNA, 112, 13 (2015)) et

Figure7. Etude de barreaux micrométriques d'oxyde de zinc unidimensionnel sur substrat de réseau à base de silicium