RAMAN SCATTERING BY SURFACE ELECTROMAGNETIC WAVES IN DIELECTRIC SLABS WITH GRATINGS

Résumé
Nous avons observé la diffusion Raman exaltée due aux polaritons guidés et aux phonons-polaritons de surface dans des films de Gap ; nous avons comparé les spectres de deux types d'échantillons, ceux avec une surface lisse et ceux dont la surface comporte un réseau de rugosités. Plusieurs échantillons ayant différentes périodicités de rugosités ainsi que des épaisseurs différentes ont été examinés en utilisant trois longueurs d'ondes incidentes. L'exaltation a été de l'ordre de 1,5 à 2 pour des combinaisons sélectives des paramètres des échantillons. Les périodicités des rugosité sont été de l'ordre de 10 microns. Deux théories prévoyant de telles exaltations sont discutées. L'une d'entre elles calcule des champs incidents exaltés à partir du couplage aux modes optiques guidés ; l'autre prévoit une augmentation des amplitudes de polariton de surface qui résulte des effets non linéaires provenant des rugosités périodiques.

Abstract
We have observed enhanced Raman scattering from both guided wave polaritons (GWP) and phonon surface polaritons (PhSP) in thin slabs of GaP when spectra from smooth surface samples and samples with grating modulated surfaces are compared. Several grating periods and sample thicknesses were examined with three incident wavelengths. Enhancement was on the order of 1.5 to 2.0 for selected combinations of sample parameters. Grating periods were typically 10 microns, grating depths 500Å and slab thicknesses 20 microns. Two theories predicting such enhancements are discussed : one of these calculates enhanced incident fields due to coupling with optical guided modes and the other predicts an increase in surface polariton amplitudes resulting from non-linear processes involving gratings.