Projekt badawczy
Superpryzmat plazmoniczny
| dr hab. Rafał Kotyński | Kierownik projektu |
| prof. dr hab. Ryszard Buczyński | Wykonawca |
| dr inż. Anna Pastuszczak | Wykonawca |
| dr hab. Jacek Pniewski | Wykonawca |
| dr Tomasz Stefaniuk | Wykonawca |
| dr Marcin Stolarek | Wykonawca |
Projekt dotyczył nadrozdzielczego obrazowania przez metaliczno-dielektryczne nanostruktury warstwowe w widzialnym zakresie widmowym.
Wyniki realizacji projektu przedstawiono w 15 artykułach naukowych opisanych w bazie Web of Science, w tym w 6 pracach w czasopismach notowanych w zestawieniu JCR. Na podstawie części z nich, obecnie kierownik projektu rozpoczął postępowanie habilitacyjne. Część wejdzie też w skład rozpraw doktorskich trojga doktorantów.
Przedmiotem projektu było zbadanie kategorii nanostruktur, na potrzeby projektu nazwanych superpryzmatami plazmonicznymi, łączących pewne cechy superpryzmatu oraz płaskiej supersoczewki metamateriałowej. W szczególności celem była weryfikacja postawionej tezy o możliwości wykonania superpryzmatu dla wiązek optycznych o szerokości podfalowej (poniżej ograniczenia dyfrakcyjnego), a ponadto odniesienie się do hipotezy o możliwości bezpośredniego, "geometrycznego" rzutowania, przy pomocy superpryzmatu, podfalowego rozkładu pola w zwykłą wiązkę optyczną bądź procesu przeciwnego.
Mechanizm uzyskiwania rozdzielczości przekraczającej ograniczenie dyfrakcyjne Rayleigha w badanych strukturach opiera się na wykorzystaniu sprzężeń pomiędzy powierzchniowymi plazmonami-polarytonami wzbudzanymi na blisko położonych granicach warstw. W przybliżeniu może być też opisywany modelem wynikającym z teorii ośrodków efektywnych opisującym materiał warstwowy jako jednoosiowy ośrodek anizotropowy o bardzo wysokiej anizotropii. Zbadany miał być zakres stosowalności powyższego przybliżenia, które jednocześnie pozwala na uproszczenie opisu działania superpryzmatu plazmonicznego.
Wszystkie powyższe zamierzenia zostały zrealizowane.
- Kotyński R., Antosiewicz T.J., Król K., and Panajotov K., 2011, Two-dimensional point spread matrix of layered metal–dielectric imaging elements, Journal of the Optical Society of America A - Optics Image Science and Vision, vol. 28 (2), 111-117, 10.1364/JOSAA.28.000111
- Kotyński R., Stefaniuk T., Pastuszczak A., 2011, Sub-wavelength diffraction-free imaging with low-loss metal-dielectric multilayers, Applied Physics A Materials Science & Processing, vol. 103 (3), 905–909, 10.1007/s00339-011-6286-3
- Pastuszczak A., Kotyński R., 2011, Optimized low-loss multilayers for imaging with sub-wavelength resolution in the visible wavelength range, Journal of Applied Physics, vol. 109, art. 084302, 10.1063/1.3573479
- Kotynski R., 2010, Fourier optics approach to imaging with sub-wavelength resolution through metal-dielectric multilayers, Opto-Electronics Review, vol. 18(4), 366–375, 10.2478/s11772-010-0044-5
- Kotynski R., Stefaniuk T., 2010, Multiscale analysis of subwavelength imaging with metal–dielectric multilayers, Optics Letters, vol. 35(8), 1133-1135, 10.1364/OL.35.001133