Плазмонно-усиленное двухфотонное поглощение ИК фемтосекундных лазерных импульсов в тонких золотых пленках

Экспериментально исследовано пропускание фемтосекундных лазерных импульсов ближнего инфракрасного диапазона (длина волны – 1030 нм) через нанокристаллические золотые пленки варьируемой толщины (15–90 нм) в зависимости от интенсивности лазерного излучения в диапазоне 1–10 ТВт/см$^2$. Провал коэффициента пропускания на длине волны возбуждающих импульсов при умеренных значениях интенсивности излучения связан с двухфотонными переходами из $d$-зон с высокой плотностью состояний в $s$- и $p$-зоны с низкой плотностью состояний и их насыщением при более высоких интенсивностях. Оценено сечение двухфотонного поглощения в пленках золота, усиленное плазмонным резонансом нанокристаллитов золота на длине волны второй гармоники возбуждающего излучения, которое сопоставляется с значениями для золотых пленок и различных плазмонных наноструктур, известными для других спектральных диапазонов.