Jump to content

Ортвин Хесс

Ортвин Хесс
Рожденный 1966
Альма-матер Технический университет Берлина
Университет Эрлангена
Научная карьера
Учреждения Мюнхенский университет Людвига-Максимилиана
Стэнфордский университет
Технологический университет Тампере
Эдинбургский университет
Университет Марбурга
Штутгартский университет
Веб-сайт www .имперский .uk /люди / .хесс

Ортвин Гесс -теоретик немецкого происхождения (род. 1966) — физик из Тринити-колледжа Дублина (Ирландия) и Имперского колледжа Лондона (Великобритания), работающий в области оптики конденсированных сред. Объединяя теорию конденсированного состояния и квантовую оптику, он специализируется на квантовой нанофотонике , плазмонике , метаматериалах и динамике полупроводниковых лазеров. С конца 1980-х годов он был автором и соавтором более 300 рецензируемых статей, самая популярная из которых под названием « Хранение света в метаматериалах в виде «ловушки радуги»» была процитирована более 400 раз. Он был пионером в области активной (с повышенным усилением) наноплазмоники и метаматериалов с квантовым усилением, а в 2014 году он представил принцип «генерации остановленного света» как новый путь к безрезонаторной (нано-) генерации и локализации усиленных поверхностных плазмонных поляритонов, что дало ему возможность индекс Хирша 33. [1]

Ранний период жизни

[ редактировать ]

Гесс является выпускником Эрлангенского университета и Берлинского технического университета . С 1995 по 2003 год он работал в аспирантуре Эдинбургского и Марбургского университетов, а затем в 1997 году стал преподавателем Института технической физики в Штутгарте , Германия. В 1998 году он стал адъюнкт-профессором кафедры физики Штутгартского университета и впоследствии также стал доцентом фотоники в Финском технологическом университете Тампере . С 1997 по 1998 год он был приглашенным профессором Стэнфордского университета , а в 1999/2000 году — приглашенным профессором Мюнхенского университета . [2] В июле 2012 года он был приглашенным профессором Школы фотоники Аббе . В настоящее время Гесс возглавляет кафедру метаматериалов Леверхалма в Имперском колледже Лондона и является содиректором Центра плазмоники и метаматериалов . [3]

Исследовать

[ редактировать ]

Исследуя медленный свет в метаматериалах, Гесс открыл и объяснил принцип «захваченной радуги». [4] посредством которого составляющие цвета светового импульса полностью останавливаются в разных точках внутри метаматериальной (или плазмонной) гетероструктуры. Он был пионером активных метаматериалов. [5] с квантовым выигрышем, [6] разработал теорию оптической киральности в самоорганизованных наноплазмонных метаматериалах. [7] [8] и недавно представил «лазерную генерацию остановленного света». [9] как новый путь к безрезонаторной нанолазировке и локализации усиленных поверхностных плазмонных поляритонов (SPP), напоминающей SPP-конденсацию.

Интерес к области «медленного» и «остановленного» света возникает из-за перспективы получения гораздо лучшего контроля над световыми сигналами с чрезвычайно нелинейными эффектами во взаимодействиях между светом и материей, а также оптической квантовой памяти, облегчающей новые архитектуры для обработки квантовой информации. [10] При использовании обычных диэлектрических материалов, имеющих положительный показатель преломления, невозможно полностью «остановить» бегущие световые сигналы, не в последнюю очередь из-за наличия структурного беспорядка. [10] Это было важное наблюдение, которое Гесс сделал в результате своих обширных исследований медленного света в полупроводниковых квантовых точках. [11] [12] и динамика их спонтанного излучения вблизи точки остановки света в фотонных кристаллах. [13] Гесс теоретически показал, что способ преодолеть это фундаментальное ограничение традиционных сред состоит в использовании наноплазмонных волноводных структур. [9] [10]

Гесс также внес вклад в пространственно-временную и нелинейную динамику полупроводниковых лазеров. [12] [14] [15] [16] и исследования в области вычислительной фотоники. Алгоритмы и коды, разработанные в его группе, работают на высокопроизводительных параллельных компьютерах и используются для объяснения широкого спектра аспектов современной нанофизики, начиная от определения температуры в наноразмерных системах и заканчивая определением температуры в наноразмерных системах. [17] оптимизации ультракоротких импульсов в экспериментально реализованных полупроводниковых оптических усилителях на квантовых точках. [12] С 2011 года Гесс разработал теорию оптической активности в хиральных наноплазмонных метаматериалах. [8] это дало объяснение экспериментам по перестройке самоорганизованных золотых метаматериалов. [7]

Недавно Гесс начал разработку «металазеров» и предложил «нанолазинг с остановленным светом». Это использует и объединяет его компетенции в области наноплазмонных метаматериалов, квантовой фотоники и полупроводниковых лазеров. Первоначально мотивацией работы была компенсация диссипативных потерь в метаматериалах за счет введения усиления. [18] Но сейчас одна из них стремится реализовать новый класс сверхбыстрых «нанолазеров остановленного света» с беспрецедентными конструктивными особенностями, такими как длина волны меньше одной пятой, сверхбыстрые и обеспечивающие платформу для интеграции как легких, так и усиленных плазмонов. [9] [10] чтобы обеспечить интеграцию на наноуровне с полупроводниковыми чипами для телекоммуникаций.

  1. ^ «Ортвин Гесс» . Google Академик . Проверено 4 мая 2014 г.
  2. ^ «Профессор Ортвин Гесс» . Университет Суррея . Архивировано из оригинала 4 мая 2014 года . Проверено 4 мая 2014 г.
  3. ^ «Ортвин Гесс» . Школа фотоники Аббе . Проверено 4 мая 2014 г.
  4. ^ Цакмакидис, КЛ; Бордман, AD; Хесс, О. (2007). « Хранение света в метаматериалах« радуга в ловушке ». Природа . 450 (7168): 397–401. Бибкод : 2007Natur.450..397T . дои : 10.1038/nature06285 . ПМИД   18004380 . S2CID   34711078 .
  5. ^ Хесс, О.; Пендри, Дж.Б.; Майер, SA; Оултон, Р.; и др. (2012). «Активные наноплазмонные метаматериалы». Природные материалы . 11 (7): 573–584. Бибкод : 2012NatMa..11..573H . дои : 10.1038/nmat3356 . ПМИД   22717488 .
  6. ^ Хесс, О.; Цакмакидис, КЛ (2013). «Метаматериалы с квантовым усилением». Наука . 339 (6120): 654–655. Бибкод : 2013Sci...339..654H . дои : 10.1126/science.1231254 . ПМИД   23393252 . S2CID   206545802 .
  7. ^ Перейти обратно: а б Сальваторе, С.; Деметриаду, А.; Виньолини, С.; О, СС; и др. (2013). «Настраиваемые трехмерные расширенные самособирающиеся метаматериалы золота с улучшенным светопропусканием» . Адв. Матер. 25 (19): 2713–2716. Бибкод : 2013AdM....25.2713S . дои : 10.1002/adma.201300193 . ПМИД   23553887 . S2CID   40084235 .
  8. ^ Перейти обратно: а б О, СС; Деметриаду, А.; Вестнер, С.; Хесс, О. (2012). «О происхождении киральности в наноплазмонных гироидных метаматериалах». Адв. Мэтр . 25 (4): 612–617. дои : 10.1002/adma.201202788 . ПМИД   23108851 . S2CID   33216292 .
  9. ^ Перейти обратно: а б с Пикеринг, Т.; Хэмм, Дж. М.; Пейдж, А. Ф.; Вестнер, С.; и др. (2014). «Безрезонаторная плазмонная нанолазировка, обеспечиваемая бездисперсионным наклоненным светом» . Природные коммуникации . 5 (4972): 4972. Бибкод : 2014NatCo...5.4972P . дои : 10.1038/ncomms5972 . ПМК   4199200 . ПМИД   25230337 .
  10. ^ Перейти обратно: а б с д Цакмакидис, КЛ; Пикеринг, ТВ; Хэмм, Дж. М.; Пейдж, А. Ф.; и др. (2014). «Полностью остановленный и бездисперсионный свет в плазмонных волноводах» (PDF) . Письма о физических отзывах . 112 (167401): 167401. Бибкод : 2014PhRvL.112p7401T . doi : 10.1103/PhysRevLett.112.167401 . hdl : 10044/1/19446 . ПМИД   24815668 .
  11. ^ Хесс, О.; Гериг Э. (2011). «Фотоника наноматериалов и устройств с квантовыми точками: теория и моделирование». Лондон: Издательство Имперского колледжа . {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
  12. ^ Перейти обратно: а б с Гериг, Э.; ван дер Поэль, М.; Морк, Дж.; Хвам, Дж. М.; и др. (2006). «Динамическое пространственно-временное управление скоростью ультракоротких импульсов в SOA с квантовыми точками» (PDF) . IEEE J. Квантовый электрон . 42 (9–10): 1047–1054. Бибкод : 2006IJQE...42.1047G . дои : 10.1109/JQE.2006.881632 . S2CID   114706 .
  13. ^ Герман, К.; Хесс, О. (2002). «Модифицированная скорость спонтанного излучения в структуре инвертированного опала с полной фотонной запрещенной зоной». J. Опт. Соц. Являюсь. Б. 19 (3013): 3013. Бибкод : 2002JOSAB..19.3013H . дои : 10.1364/JOSAB.19.003013 .
  14. ^ Хартманн, М.; Малер, Г.; Хесс, О. (2004). «Существование температуры на наноуровне». Физ. Преподобный Летт . 93 (80402): 080402. arXiv : quant-ph/0312214 . Бибкод : 2004PhRvL..93h0402H . doi : 10.1103/physrevlett.93.080402 . ПМИД   15447159 . S2CID   8052791 .
  15. ^ Фишер, И.; Хесс, О.; Эльзассер, В.; Гебель, Э. (1994). «Высокоразмерная хаотическая динамика в полупроводниковом лазере с внешним резонатором». Физ. Преподобный Летт . 73 (2188): 2188–2191. Бибкод : 1994PhRvL..73.2188F . CiteSeerX   10.1.1.42.7188 . дои : 10.1103/physrevlett.73.2188 . ПМИД   10056995 .
  16. ^ Гериг, Э.; Хесс, О. (2003). «Пространственно-временная динамика и квантовые флуктуации полупроводниковых лазеров». Спрингеровские трактаты в современной физике . 189 . Берлин: Шпрингер-Верланг . Бибкод : 2003STMP..189.....H . дои : 10.1007/b13584 . ISBN  978-3-540-00741-8 .
  17. ^ Хартманн, М.; Малер, Г.; Хесс, О. (2004). «Существование температуры на наноуровне». Физ. Преподобный Летт . 93 (80402): 080402. arXiv : quant-ph/0312214 . Бибкод : 2004PhRvL..93h0402H . doi : 10.1103/physrevlett.93.080402 . ПМИД   15447159 . S2CID   8052791 .
  18. ^ Вестнер, С.; Пуш, А.; Цакмакидис, КЛ; Хэмм, Дж. М.; и др. (2011). «Прирост и динамика плазмонов в метаматериалах с отрицательным индексом» . Философские труды Королевского общества А. 369 (1950): 3144–3550. дои : 10.1098/rsta.2011.0140 . hdl : 10044/1/10160 . ПМИД   21807726 .
  1. Хамм Дж. М. и Хесс О. (2013). Два двумерных материала лучше, чем один, Science 340, 1298–1299.
  2. Пуш А., Вюстнер С., Хамм Дж. М., Цакмакидис К. Л. и Хесс О. (2012). Когерентное усиление и шум в наноплазмонных метаматериалах с повышенным коэффициентом усиления: подход Ланжевена Максвелла-Блоха. АЦС Нано, 6, 24.20–24.31.
  3. Хамм Дж. М., Вюстнер С., Цакмакидис К. Л. и Хесс О. (2011). Теория усиления света в активных сетчатых метаматериалах. Phys Rev Lett, 107, 167405.
  4. Вюстнер С., Пуш А., Цакмакидис К.Л., Хамм Дж.М. и Хесс О. (2010). Преодоление потерь с выигрышем в метаматериале с отрицательным показателем преломления. Phys Rev Lett, 105, 127401.
  5. Хесс, О. (2008). Оптика: Прощай, флатландия. Природа, 455, 299–300.
  6. Борингер К. и Хесс О. (2008). Полновременной подход к пространственно-временной динамике полупроводниковых лазеров. I. Теоретическая формулировка. Прог Квант Электрон, 32, 159–246.
  7. Рул Т., Спан П., Герман К., Жамуа К. и Хесс О. (2006). Фотонные кристаллы двойного инверсного опала: путь к переключению фотонной запрещенной зоны. Материалы по рекламным функциям, 16, 885.
  8. Гериг Э., Хесс О., Риббат К., Селлин Р.Л. и Бимберг Д. (2004). Динамическая филаментация и качество луча лазеров на квантовых точках. Appl Phys Lett, 84, 1650.
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 0f430de74572e313b5cec37a2349522c__1722247920
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/0f/2c/0f430de74572e313b5cec37a2349522c.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Ortwin Hess - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)