Numerical analysis and comparison of three metal-oxide-type super-resolution near field structures

Based on the Fresnel-Kirchkoff diffraction theory, we build up a Gaussian diffraction model of metal-oxide-type super-resolution near field structure (super-RENS), which can describe far field optical properties. The spectral contrast induced by refractive index and the structural changes in AgOx, PtOx and PdOx thin films, which are the key functional layers in super-RENS, are studied by using this model. Comparison results indicate that the spectral contrast intensively on laser-induced distribution and change of the refractive index in the metal-oxide films. The readout mechanism of the metal-oxide-type super-RENS optical disc is further clarified. This Gaussian diffraction model can be used as a simple and effective method for choosing proper active materials in super-RENS.

Estimativa de erros no cálculo de gradientes em malhas de Voronoi

O presente trabalho propõe analisar metodologias para o cálculo do gradiente em malhas não-estruturadas do tipo Voronoi que são utilizadas no método de Volumes Finitos. Quatro metodologias para o cálculo do gradiente são testadas e comparadas com soluções analíticas. As técnicas utilizadas são: Método do Balanço de Forças, Método do Mínimo Resíduo Quadrático, Método da Média dos Gradientes Projetos e Método da Média dos Gradientes Projetados Corrigidos. Uma análise por série de Taylor também foi feita, e as equações analíticas comparadas com resultados numéricos. Os testes são realizados em malhas cartesianas e malhas triangulares, que em um trabalho anterior apresentaram alguns resultados inconsistentes. A influência do ponto gerador e do ângulo de rotação é analisada. É verificado que a posição do ponto gerador e a metodologia utilizada em cada malha influencia no cálculo do gradiente. Dependendo da malha e da metodologia utilizada, as equações analíticas indicaram que existem erros associados, que prejudicam o cálculo do gradiente.

A Z-scan model for optical nonlinear nanometric films

The Z-scan technique is useful for measuring the nonlinear refractive index of thin films. In conventional Z-scan theories, two effects are often ignored, namely the losses due to the internal multi-interference and the nonlinear absorption inside the sample. Therefore, the theories are restricted to relatively thick films. For films thinner than about 100 nm, the two effects become significant, and thus cannot be ignored. In the present work, we present a Z-scan theory that takes both effects into account. The proposed model calculation is suitable for optical nonlinear films of nanometric thickness. With numerical simulations, we demonstrate dramatic deviations from the conventional Z-scan calculations.