- Управление амплитудными и пространственными характеристиками области ближнего поля рассеяния световой волны на диэлектрической сферической микрочастице (области "фотонной струи" - ФС) осуществляется варьированием ее радиуса и оптических свойств. Увеличение безразмерного параметра дифракции частиц в диапазоне х =5÷100 приводит к увеличению всех основных параметров ФС: а протяженности (до 20l), ширины (до 1.3l) и пиковой интенсивности (до двух порядков величины).
- Формирование ФС в условиях морфологического резонанса внутреннего оптического поля приводит к экстремальной концентрации энергии излучения в ближнем поле рассеяния и сопровождается заметным сужением ФС до дифракционного предела. Данный эффект наиболее выражен вблизи поверхности микрочастицы на расстояниях порядка длины волны лазерного излучения. Ширина и интенсивность резонансной ФС, измеренные за пределами этой области, не имеют существенных отличий от ее обычных (нерезонансных) значений.
- Микросферы с радиальным градиентом показателя преломления вещества (в форме концентрических оболочек) расширяют возможности управления параметрами формируемой ФС. Наибольшая протяженность ФС (до 10l) реализуется при задании понижающегося оптического контраста между оболочками частицы (при движении от центра), а наивысшая интенсивность ФС, наоборот, достигается при увеличивающемся контрасте внешних слоев.
- Нестационарная ФС, формируемая в поле ультра-короткого лазерного импульса, в общем случае проходит две временные фазы своего развития: нерезонансную и резонансную. Временное поведение интенсивности ФС в нерезонансной фазе в целом повторяет временной профиль проходящего через частицу лазерного импульса. Резонансная фаза эволюции ФС связана с высвечиванием собственных колебательных мод сферической частицы, возбуждаемых спектральными составляющими исходного лазерного импульса, и характеризуется периодическими пульсациями интенсивности ФС со снижающейся амплитудой.
- В условиях многомодового возбуждения процессов вынужденного рассеяния света внутри прозрачных сферических микрочастиц световым пучком возникает асимметрия углового распределения интенсивности вынужденного рассеяния в направлениях вперед и назад. Степень данной асимметрии зависит от комбинации собственных резонансных мод (с четными или нечетными модовыми индексами), обеспечивающих процесс вынужденного рассеяния.
- При многофотонном возбуждении спонтанной флуоресценции в сферической микрочастице лазерным импульсом, излучение флуоресценции характеризуется различной угловой направленностью из передней и задней полусфер. Во встречном направлении (из освещенной полусферы) формируется широкий пучок направленного (слаборасходящегося) излучения. По ходу возбуждающего излучения (из теневой полусферы), флуоресценция имеет выраженную коническую направленность. С повышением порядка многофотонности возбуждения процесса, направленность излучения флуоресценции из освещенной полусферы снижается, а угловая расходимость пучка из теневой полусферы меняется несущественно.
2.Гейнц Ю.Э., Землянов А.А., Чистякова (Панина) Е.К. Энергетический порог генерации ВКР в прозрачных каплях // Оптика атмосферы и океана. 1995, Т. 8. №. 10. С. 1480-1487.
3.Гейнц Ю.Э., Землянов А.А., Чистякова (Панина) Е.К. Эффект понижения порога ВКР в слабопоглощающих частицах аэрозоля: численные расчеты // Оптика атмосферы и океана. 1997. Т. 10. №. 3. С. 289-293.
4.Гейнц Ю.Э., Землянов А.А., Чистякова (Панина) Е.К. Влияние резонансных свойств прозрачных частиц на порог вынужденного рассеяния Мандельштама-Бриллюэна // Оптика атмосферы и океана. 1998. Т. 11. №. 1. С. 34-42.
5.Гейнц Ю.Э., Землянов А.А., Чистякова (Панина) Е.К. Многомодовое возбуждение вынужденного комбинационного рассеяния в сферических частицах. Угловые характеристики рассеянного излучения // Оптика атмосферы и океана. 1999. Т. 12. № 7. С. 599-605.
6.Гейнц Ю.Э., Землянов А.А., Панина Е.К. Угловое распределение интенсивности многофотонно возбужденной флуоресценции от сферической частицы: геометрооптический подход // Оптика атмосферы и океана. 2004. Т. 17. № 10. С. 835-840.
7.Гейнц Ю.Э., Землянов А.А., Панина Е.К. Характеристики углового распределения интенсивности многофотонно возбужденной флуоресценции в сферических каплях // Изв. ВУЗОВ Физика. 2007. Т. 50. № 12. С. 19-25.
8.Гейнц Ю.Э., Землянов А.А., Панина Е.К. Особенности формирования оптического поля прозрачной сферической частицы при облучении ее ультракоротким амплитудно-модулированным пространственно-ограниченным лазерным пучком // Оптика атмосферы и океана. 2008. Т. 21. № 11. С. 931-939.
9.Geints Yu.E., Zemlyanov A.A., Panina E.K. Whispering-gallery mode excitation in a microdroplet illuminated by a train of chirped ultrashort laser pulses // Applied Optics. 2009. V. 48. N. 30. P. 5842-5848.
10.Гейнц Ю.Э., Землянов А.А., Панина Е.К. Нанофотоника изолированных сферических частиц // Изв. ВУЗОВ Физика. 2010. Т. 50. № 4. С. 76-85.
11.Гейнц Ю.Э., Землянов А.А., Панина Е.К. Пространственные и мощностные характеристики нанополей вблизи изолированных сферических частиц // Оптика атмосферы и океана. 2010. Т. 23. № 8. С. 666-674.
12.Гейнц Ю.Э., Землянов А.А., Панина Е.К. Управление параметрами фотонных наноструй композитных микросфер // Оптика и спектроскопия. 2010. Т. 109. № 4. С. 643-648.
13.Гейнц Ю.Э., Землянов А.А., Панина Е.К. Моделирование многофотонно возбужденной флуоресценции сферической капли, облученной ультракоротким лазерным излучением, с помощью метода вычислительной электродинамики // Оптика атмосферы и океана. 2010. Т. 23. № 12. С. 1120-1126.
14.Geints Yu.E., Panina E.K., Zemlyanov A.A. Control over parameters of photon nanojets of dielectric microspheres // Optics Communications. 2010. (283). P. 4775-4781
15.Апексимов Д.В., Багаев С.Н., Гейнц Ю.Э., Землянов А.А., Кабанов А.М., Кирпичников А.В., Кистенев Ю.В., Креков Г.М., Крекова М.М., Матвиенко Г.Г., Ошлаков В.К., Панина Е.К., Петров В.В., Пестряков Е.В., Пономарев Ю.Н., Суханов А.Я., Тихомиров Б.А., Трунов В.И., Уогинтас С.Р., Фролов С.А., Худорожков Д.Г. Фемтосекундная атмосферная оптика. Под ред. С.Н. Багаева, Г.Г. Матвиенко. Изд-во СО РАН. 2010. 238 С.
16.Гейнц Ю.Э., Землянов А.А., Панина Е.К. Эффект “фотонной наноструи” в оптически неоднородных микронных сферических частицах // Квантовая электроника. 2011. Т. 41. № 6. С. 520-525.
17.Geints Yu.E., Zemlyanov A.A., Panina E.K. A photonic nanojet calculations in layered radially-inhomogeneous micrometer-sized spherical particles // JOSA B. 2011. V. 28, Issue 8, P. 1825-1830.
18.Гейнц Ю.Э., Землянов А.А., Панина Е.К. Особенности формирования фотонной наноструи от многослойных сферических микрочастиц // Оптика атмосферы и океана. 2011. Т. 24. № 7. С. 617-622.
19.Гейнц Ю.Э., Панина Е.К., Землянов А.А. Сравнительный анализ пространственных форм фотонных струй от сферических диэлектрических микрочастиц // Оптика атмосферы и океана. 2012. Т. 25. № 5. С. 417-424.
20.Geints Yu.E., Zemlyanov A.A., Panina E.K. Photonic Jets from Resonantly-Excited Transparent Dielectric Microspheres // JOSA B. 2012. V. 29. Issue 4. P. 758-762.
21.Гейнц Ю.Э., Землянов А.А., Панина Е.К. Микрочастица в интенсивном световом поле. Издательский Дом: Palmarium Academic Publishing. 2012. 252 C.
22.Geints Yu.E., Zemlyanov A.A., Panina E.K. Nonstationary photonic jet from spherical dielectric microsphere //J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2012. http://dx.doi.org/10.1016/j.jqsrt.2012.11.025.
23.Гейнц Ю.Э., Землянов А.А., Панина Е.К. Временная динамика “фотонной струи” от диэлектрической микрочастицы при облучении лазерным импульсом // Оптика атмосферы и океана. 2012. Т. 25. № 12. С. 1028-1033.
24.Geints Yu.E., Panina E.K., Zemlyanov A.A. Photonic jet shaping of mesoscale dielectric spherical particles: Resonant and non-resonant jet formation // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2013. (126). P. 44-49.