Моделирование оптических свойств поверхностных наноструктур для фотоакустических преобразователей

摘要

Статья посвящена разработке компьютерной модели и теоретическим исследованиям наноструктур в виде двумерного монослоя наночастиц (НЧ)благородных металлов на поверхности торца оптоволокна. Осуществлен подбор параметров фотоакустических преобразователей на основе наноструктур для различных окружающих сред с целью обеспечения высокого коэффициента поглощения оптического излучения, что, в свою очередь, обеспечивает наиболее эффективную генерацию ультразвука. Установлено, что эффективное фотоакустическое преобразование может быть достигнуто в поверхностной наноструктуре из сферических НЧ золота на торце оптического волокна в воде в широких диапазонах микроскопических параметров наноструктуры. Показано, что в случае резонансного поглощения оказывается также большим коэффициент обратного отражения, вследствие чего при построении фотоакустических генераторов необходимо обеспечить оптическую изоляцию применяемого лазера.