Měření lokální fáze metapovrchů pomocí digitální holografické mikroskopie

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá rešeršní studií optických metapovrchů, které dokáží modifikovat a ovládat dopadající záření díky změně lokální fáze. Dále pojednává o experimentálních mikroskopických technikách, které dokáží měřit rozložení této fáze. Tato práce prezentuje experimentální výsledky distribuce fáze elektromagnetické vlny dopadající na kovový metapovrch, které jsou získané pomocí kvantitativní jednosvazkové i mimoosé digitální holografické mikroskopie. Jedná se o metapovrchy na principu jak změny geometrické fáze, tak i lokalizované povrchové plazmonové rezonance (LSPR). Naměřené výsledky jsou v souladu s vybudovaným teoretickým základem. K závěru jsou pak prezentována úspěšná měření geometrické fáze od individuálních stavebních bloků a aplikace analytického modelu pro popis fázové odezvy metapovrchů.

This bachelor's thesis consists of research studies of optical metasurfaces that are capable of modifying and governing incident radiation via the shift of a local phase. It also discusses experimental microscopic techniques with the ability to measure the distribution of the said phase. Experimental results of the phase distribution of the electromagnetic wave impinging on metal metasurface presented in this thesis are captured through quantitative in-line and off-axis digital holographic microscopy. These metasurfaces utilize both geometrical phase and localised surface plasmon resonance (LSPR). Measured results are in accordance with previous scientific studies. Finally, the successful outcome in the form of measurement of the geometrical phase introduced by the single building block is presented as well as the application of an analytical model for characterization of phase response generated by interaction with optical metasurfaces.