|
|
Nanophotonics
Dvořák, Petr ; Rezek, Bohuslav (referee) ; PhD, Jakub Dostálek, (referee) ; Šikola, Tomáš (advisor)
This thesis deals with an experimental research of the surface plasmon polaritons (SPPs) using Scanning Near-field Optical Microscopy (SNOM). The first chapter provides theoretical background and a description of most of the physical phenomena and relevant dependencies studied in this work. These dependencies include the dependence of the resulting SPP image on homogeneity, polarization, wavelength and phase of the illumination, on the geometry of the interference structures and on the tilt of the sample with respect to the illumination. Further, this work presents a new experimental method which, using the numerical simulations or SNOM measurements, allows to estimate the sensitivity of SNOM probe to detect the individual electric intensity components of the near-field. At the end of the thesis, the work presents a new microscopic technique which enables a 3D quantitative imaging of phase distribution above the plasmonic metasurfaces.
|
|
|
Phase imaging below the diffraction limit
Nečesal, Daniel ; Bouchal, Zdeněk (referee) ; Dvořák, Petr (advisor)
Tato diplomová práce se zabývá konstrukcí interferenčních zařízení pro výzkum měření fáze světla na mikro-strukturách a fáze plazmonů na nano-strukturách. V první kapitole je vybudován teoretický základ pro optiku a nano-fotoniku používané v budoucích kapitolách. Následně je popsána interference vln a jejich praktické použití pro prolomení difrakčního limitu pomocí holografie plazmonů. Prvním experimentální sestavou je Machův-Zehnderův holografický mikroskop. Je popsán způsob, jak ho sestavit z běžně dostupných součástek a jak je navržen ovládací software k jeho používání. Následně jsou popsány výsledky naměřené pomocí tohoto zařízení. V poslední kapitole se zaměříme na sestavení holografického SNOM přístroje pro studování plazmonů a jejich interference. Nejdříve popíšeme základní princip a navržení softwaru pro automatizaci měření, pro zrychlení vědeckých postupů. Nakonec předložíme výsledky měření mikroskopu.
|
|
|
2D near-field digital holography
Klok, Pavel ; Kvapil, Michal (referee) ; Dvořák, Petr (advisor)
This bachelor’s thesis presents an experimental study of the phase distribution of the surface plasmon polaritons (SPPs) interference by using an aperture-type Scanning Near-field Optical Microscope (a-SNOM). Interference patterns caused by the excitation of SPPs waves on variously arranged grooves were detected and compared with FDTD simulations. Using the 2D Near-field Phase-Shifting Digital Holography (NPDH) method, phase distribution in individual interference nanostructures was imaged and later compared to the results obtained from FDTD simulations.
|
|
|
Interaction between SNOM tip and near-field
Krpenský, Jan ; Kvapil, Michal (referee) ; Dvořák, Petr (advisor)
Interaction between a probe for scanning near-field optical microscopy (SNOM) and near electromagnetic field is a fundamental problem, with its solution being a necessary condition for the correct interpretation of experimental data. This bachelor's thesis is aiming to thoroughly describe this problem and by precise manufacturing of our own SNOM probes help to reach solution of this problem. For this purpose, the detection of near-field generated by interference of surface plasmon polaritons (SPP) on square shape nanostructures is being used. This study has proven the dependence of SNOM probe sensitivity to near-field components on the size of a SNOM aperture.
|
|
|
2D near-field digital holography
Klok, Pavel ; Kvapil, Michal (referee) ; Dvořák, Petr (advisor)
This bachelor’s thesis presents an experimental study of the phase distribution of the surface plasmon polaritons (SPPs) interference by using an aperture-type Scanning Near-field Optical Microscope (a-SNOM). Interference patterns caused by the excitation of SPPs waves on variously arranged grooves were detected and compared with FDTD simulations. Using the 2D Near-field Phase-Shifting Digital Holography (NPDH) method, phase distribution in individual interference nanostructures was imaged and later compared to the results obtained from FDTD simulations.
|
|
|
Phase imaging below the diffraction limit
Nečesal, Daniel ; Bouchal, Zdeněk (referee) ; Dvořák, Petr (advisor)
Tato diplomová práce se zabývá konstrukcí interferenčních zařízení pro výzkum měření fáze světla na mikro-strukturách a fáze plazmonů na nano-strukturách. V první kapitole je vybudován teoretický základ pro optiku a nano-fotoniku používané v budoucích kapitolách. Následně je popsána interference vln a jejich praktické použití pro prolomení difrakčního limitu pomocí holografie plazmonů. Prvním experimentální sestavou je Machův-Zehnderův holografický mikroskop. Je popsán způsob, jak ho sestavit z běžně dostupných součástek a jak je navržen ovládací software k jeho používání. Následně jsou popsány výsledky naměřené pomocí tohoto zařízení. V poslední kapitole se zaměříme na sestavení holografického SNOM přístroje pro studování plazmonů a jejich interference. Nejdříve popíšeme základní princip a navržení softwaru pro automatizaci měření, pro zrychlení vědeckých postupů. Nakonec předložíme výsledky měření mikroskopu.
|
|
|
Interaction between SNOM tip and near-field
Krpenský, Jan ; Kvapil, Michal (referee) ; Dvořák, Petr (advisor)
Interaction between a probe for scanning near-field optical microscopy (SNOM) and near electromagnetic field is a fundamental problem, with its solution being a necessary condition for the correct interpretation of experimental data. This bachelor's thesis is aiming to thoroughly describe this problem and by precise manufacturing of our own SNOM probes help to reach solution of this problem. For this purpose, the detection of near-field generated by interference of surface plasmon polaritons (SPP) on square shape nanostructures is being used. This study has proven the dependence of SNOM probe sensitivity to near-field components on the size of a SNOM aperture.
|
|
|
Nanophotonics
Dvořák, Petr ; Rezek, Bohuslav (referee) ; PhD, Jakub Dostálek, (referee) ; Šikola, Tomáš (advisor)
This thesis deals with an experimental research of the surface plasmon polaritons (SPPs) using Scanning Near-field Optical Microscopy (SNOM). The first chapter provides theoretical background and a description of most of the physical phenomena and relevant dependencies studied in this work. These dependencies include the dependence of the resulting SPP image on homogeneity, polarization, wavelength and phase of the illumination, on the geometry of the interference structures and on the tilt of the sample with respect to the illumination. Further, this work presents a new experimental method which, using the numerical simulations or SNOM measurements, allows to estimate the sensitivity of SNOM probe to detect the individual electric intensity components of the near-field. At the end of the thesis, the work presents a new microscopic technique which enables a 3D quantitative imaging of phase distribution above the plasmonic metasurfaces.
|
guest ::
