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Submitted on 1 Jan 1984
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RAMAN SCATTERING BY SURFACE
ELECTROMAGNETIC WAVES IN DIELECTRIC SLABS WITH GRATINGS
R. Pierce, S. Ushioda
To cite this version:
R. Pierce, S. Ushioda. RAMAN SCATTERING BY SURFACE ELECTROMAGNETIC WAVES IN
DIELECTRIC SLABS WITH GRATINGS. Journal de Physique Colloques, 1984, 45 (C5), pp.C5-219-
C5-224. �10.1051/jphyscol:1984531�. �jpa-00224149�
Colloque C5, suppl6rnent au n04, Tome 45, avril 1984 page C5-219
RAMAN SCATTERING BY SURFACE ELECTROMAGNETIC WAVES I N D I E L E C T R I C SLABS WITH GRATINGS
R.M. P i e r c e and S . Ushioda
P h y s i c s UepurLment, l l n i v e r s i t y o f C a l i f o r n i a , I;rvii?.e, CA 9 2 7 2 7 , U . S . A . R6sum6 - Nous a v o n s o b s e r v e l a d i f f u s i o n Raman e x a l t 6 e d u e a u x p o l a r i t o n s g u i d 6 s e t a u x p h o n o n s - p o l a r i t o n s d e s u r f a c e d a n s d e s f i l m s d e Gap ; n o u s a v o n s cornpar6 l e s s p e c t r e s d e d e u x t y p e s d 1 6 c h a n t i l l o n s , c e u x a v e c u n e s u r f a c e l i s s e e t c e u x d o n t l a s u r f a c e c o m p o r t e un r e s e a u d e r u g o s i t g s . P l u s i e u r s B c h a n t i l l o n s a y a n t d i f f 6 r e n t e s p e r i o d i c i t 6 s d e r u g o s i t 6 s a i n s i q u e d e s g p a i s s e u r s d i f f e r e n t e s o n t 6 t E e x a m i n g s e n u t i l i s a n t t r o i s l o n - g u e u r s d ' o n d e s i n c i d e n t e s . L ' e x a l t a t i o n a 6 t 6 d e l ' o r d r e d e
1 , 5 5 2 p o u r d e s c o m b i n a i s o n s s 6 l e c t i v e s d e s p a r a m 6 t r e s d e s 6 c h a n t i l l o n s . L e s p 6 r i o d i c i t e s d e s r u g o s i t e s o n t 6 t E d e l ' o r d r e d e 1 0 m i c r o n s . Deux t h e o r i e s p r c v o y a n t d e t e l l e s e x a l t a t i o n s s o n t d i s c u t e e s . L ' u n e d ' e n t r e e l l e s c a l c u l e d e s c h a m p s i n c i d e n t s c x a l t 6 s 5 p a r t i r d u c o u p l a g c a u x m o d e s o p t i q u e s g u i d s s ; l ' a u t r e p r 6 v o i t u n e a u g m e n t a t i o n d e s a m p l i t u d e s d e p o l a r i t o n d e s u r f a c e q u i r e s u l t e d e s e f f e t s n o n l i n 6 a i r e s p r o v e n a n t d e s r u g o s i t s s p e r i o d i q u e s .
q b s t r a c t - W e h a v e o b s e r v e d e n h a n c e d Raman s c a t t e r i n g f r o m b o t h g u i d e d wave p o l a r i t o n s (GWP) and phonon s u r f a c e n o l a r i t o n s
( P h S P ) i n t h i n s l a b s o f Gap when s p e c t r a from s m o o t h s u r f a c e s a m p l e s and s a m p l e s w i t h q r a t j n q m o d u l a t e d s u r f a c e s a r e
c o m p a r e d . S e v e r a l g r a t i n g p e r i o d s and s a m p l e t h i c k n e s s e s w e r e e x a m i n e d w i t h t h r e e i n c i d e n t w a v e l e n q t h s . E n h a n c e m e n t was on t h e o r d e r o f 1 . 5 t o 2 . 0 f o r s e l e c t e d c o m b i n a t i o n s o f s a m p l e P a r a m e t e r s . G r a t i n g p e r i o d s w e r e t y p i c a l l y 10 m i c r o n s , q r a t i n g d e p t h s 500A and s l a b t h i c k n e s s e s 20 m i c r o n s . Two t h e o r i e s p r e d i c t i n q s u c h e n h a n c e m e n t s a r e d i s c u s s e d : o n e o f t h e s e c a l c u l a t e s e n h a n c e d i n c i d e n t f i e l d s d u e t o c o u p 1 i n q w i t h o p t i c a l g u i d e d modes a n d t h e o t h e r p r e d i c t s a n i n c r e a s e i n s u r f a c e p o l a r i t o n a m p l i t u d e s r e s u l t i n g from n o n - l i n e a r p r o c e s s e s i n v o l v i n g g r a t i n g s .
I
-
INTRODUCTIONJ u s t a s a s e m i - i n f i n i t e c r y s t a l c a n s u p p o r t s u r f a c e p o l a r i t o n s ( S P ) bounded a t t h e i n t e r f a c e , a c r y s t a l s l a b o f f i n i t e t h i c k n e s s c a n s u p p o r t g u i d e d wave p o l a r i t o n s ( G W P ) ; t h e GWP a r e a l s o b o u n d , b u t b e t w e e n t h e two i n t e r f a c e s , t h e i r a m o l i t u d e s d e c a y e x p o n e n t i a l l y away
f r o m t h e s u r f a c e o u t s i d e t h e s l a b and h a v e a s t a n d i n g wave p a t t e r n b e t w e e n t h e s u r f a c e s i n s i d e t h e s l a b , w h i c h i n e s s e n c e i s a w a v e g u i d e . GWP h a v e r e a l w a v e v e c t o r c o m p o n e n t s b o t h p a r a l l e l
( c
) a n dp e r p e n d i c u l a r
( z
) t o t h e w a v e g u i d e s u r f a c e w h e r e a s !he2
c o m p o n e n t o f t h e PhSP i s p u r e i m a q i n a r y . 1 T h e%
c o m p o n e n t o f t h e G ~ P i s q u a n t i z e d i n n e a r m u l t i p l e s o f 2 n / d w h e r e d i s t h e t h i c k n e s s o f t h e s l a b . GWP were f i r s t o b s e r v e d e x p e r i n e n t a l l y by V a l d e z , M a t t e i a n d U s h i o d a /I./ and h a v e b e e n d i s c u s s e d t h e o r e t i c a l l y by Subbaswamy a n d M i l l s / 2 / .Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphyscol:1984531
C5-220 J O U R N A L DE PHYSIQUE
I n Raman s c a t t e r i n g e x p e r i m e n t s from PhSP i n Gap /3/ i t was o b s e r v e d t h a t q u a 1 i t a t i v e l y q r e a t e r s u r f a c e r o u g h n e s s i n c r e a s e d t h e PhSP i n t e n s i t y . When s p e c t r a t a k e n from " s m o o t h " s u r f a c e s a m p l e s were c o m p a r e d w i t h t h o s e t a k e n f r o m r o u g h s u r f a c e s a m p l e s t h e r e was a n o t i c e a l e i n c r e a s e i n t h e r a t i o o f PhSP i n t e n s i t y t o LO phonon ( W = 4 0 3 cm-') i n t e n s i t y . I n v e s t i g a t i o n s o f GWP a l s o showed v a r i a t i p n i n t h e r a t i o o f GWP i n t e n s i t y t o LO phonon i n t e n s i t y / 4 / . To h e l p c l a r i f y ( a n d q u a n t i f y ) t h e s e o b s e r v a t i o n s , s l a b s o f Gap w e r e p r o d u c e d w i t h l i n e a r p h a s e g r a t i n g s e t c h e d o n o n e s u r f a c e . Raman s c a t t e r i n g e x p e r i m e n t s from t h e s e s a m p l e s showed c l e a r and r e p r o d u c i b l e
e n h a n c e m e n t s i n t h e s e i n t e n s i t y r a t i o s when t h e i n c i d e n t l i g h t was f o c u s e d t o a s p o t on t h e g r a t i n g and c o m p a r e d w i t h s p e c t r a t a k e n w i t h t h e l i g h t f o c u s e d o n a n a d j a c e n t s m o o t h s p o t . More i m p o r t a n t l y , t h e a m o u n t and c h a r a c t e r o f t h e e n h a n c e m e n t v a r i e d w i t h a c h a n g e i n e a c h o f t h e s a m p l e p a r a m e t e r s and w i t h t h e i n c i d e n t w a v e l e n g t h u s e d . I 1
-
EXPERIMENTS a m p l e s w e r e p r e p a r e d by f i r s t p o l i s h i n g t h e (111) P h o s p h i d e f a c e o f a s i n q l e c r y s t a l o f Gap down t o a s u r f a c e r o u q h n e s s l e s s t h a n 1008,.
T h i s s u r f a c e was c o v e r e d w i t h p h o t o - r e s i s t i n t h e form o f g r a t i n g s w i t h p e r i o d s r a n g i n q b e t w e e n 7 . 5 a n d 1 2 m i c r o n s . The s u r f a c e was t h e n e t c h e d c h e m i c a l l y a t a c o n t r o l l e d t e m p e r a t u r e t o s e v e r a l a o o r o x i m a t e d e p t h s . T \ e s e d e p t h s w e r e d e t e r m i n e d t o b e i n t h e
500A r a n q e u s i n q a S l o a n " D e k t a k " and by o p t i c a l m e a s u r e m e n t s . T h e G a l l i u m T a b l e I . S a m p l e P a r a m e t e r s . s i d e was t h e n p o l i s h e d down i n t h e same
m a n n e r u n t i l t h e c r y s t a l t h i c k n e s s was on t h e o r d e r o f 20 m i c r o n s a s m e a s u r e d b y a m e c h a n i c a l M i t u t o y o t h i c k n e s s g a u g e . T h e s a m p l e p a r a m e t e r s a r e g i v e n i n T a b l e 1, w h e r e d i s t h e s l a b t h i c k n e s s , a is t h e g r a t i n g p e r i o d and b i s t h e g r o o v e d e p t h . O p t i c a l t h i c k n e s s m e a s u r e m e n t o f s a m p l e 2 showed t h a t t h e m e c h a n i c a l m e a s u r e m e n t is a c c u r a t e t o b e t t e r t h a n 1 0 1 .
The e x p e r i m e n t s were c a r r i e d o u t i n a n e a r f o r w a r d s c a t t e r i n g
c o n f i g u r a t i o n ( F i g . 1.). L i g h t was c o l l e c t e g a t a n g l e s , v a r y i n g f r o m
@ = o t o Q = 1 0 a n d t h e n
F IF f o c u s e d i n t o a S p e x 1 4 0 0 3/4m
d o u b l e g r a t i n g s p e c t r o m e t e r . he Raman s g e c t r a were m e a s u r e d a t s e v s r a l d i f f e r e n t a n g k e s , b e g i n n i n g f i r s t a t @ = o
.
F i g u r e 2a s h o w s t h e r e s u l t o f
C . U 1 UM I D EBAlPLE
I F I -1 FILTER s c a t t e r i n q a t n o r m a l i n c i d e n c e
3 I W( D(TMHI SLIT
F .
-
FoZJsIffi LEW o n s a m p l e 1 w i t h 51458,. T h e twos p e c t r a h e r e w e r e t h e n t a k e n w i t h t h e i n c i d e n t l a s e r beam F i q . 1. S c a t t e r i n q G e o m e t r y . f o c u s e d f i r s t on t h a t p a r t o f
t h e s u r f a c e w i t h a g r a t i n g and t h e n on a n a d j a c e n t p a r t o f t h e s u r f a c e w i t h o u t t h e q r a t i n g . T h e s e t w o s e c t r a were t h e n c o m p a r e d by t a k i n g t h e L O phonon p e a k ( a t w = 403 c a s t h e b e n c h m a r k and s c a l i n q t h e i r h e i g h t t o t h i s p e a k . S i m i l a r s p e c t r a w e r e t a k e n w i t h t h e i n c i d e n t l a s e r w a v e l e n g t h a t 48808,. T h i s r e s u l t i s shown i n F i q . 2 b . A l l t h e d i g i t a l d a t a h e r e h a v e b e e n s m o o t h e d and f i t t e d by a f a s t F o u r i e r t r a n s f o r m f i l t e r and i n t e r p o l a t i o n p r o g r a m . F i q . 2a s h o w s a d i s t i n c t e n h a n c e m e n t i n t h e r a t i o o f GWP t o t h e LO phonon when t h e s p e c t r u m i s f r o m t h e g r a t i n g s u r f a c e , w h e r e a s i n P i g . 2 b t h e r e i s m i n i m a l e n h a n c e m e n t .
CRATING SURFACE
Y O ~ s m W 0 8 0 3 9 0 Y I I
FREQUENCY SHIFT < W - ' >
F i g . 2a F i g . 2b
F i g . 2 - C o m p a r i s o n o f s p e c t r a f r o m a s p o t on and o f f t h e g r a t i n g . A n o t h e r set o f d a t a
i 8
shown i n F i g s . 3a and 3 b , t h e s e t a k e n a t a r o t a t i o n a n g l e 0 = 7 0.
Once a g a i n t h e r e i s a c l e a r e n h a n c e m e n t , b u t5145 3 SAMPLE 2 I'
e- 70:
F i g . 3a F i g . 3 b
F i g . 3
-
C o m p a r i s o n o f s p e c t r a f r o m a s p o t on and o f f t h e g r a t i n g .SAMPLE W INCIDENT WAVELENGTH <A> t h i s t i m e n o t f o r 5145A. When e n h a n c e m e n t d i d o c c u r , i t was f o r o n l y o n e o f t h e i n c i d e n t w a v e l e n g t h s and e x c l u d e d t h e o t h e r s . T a b l e I 1 g i v e s t h e r e s u l t s o f t h e e x p e r i m e n t s . A l l m e a s u r e m e n t s w e r e d o n e a t room t e m p e r a t u r e . The t h i r d w a v e l e n g t h was a n o t h e r l i n e o f T a b l e 11. O b s e r v e d E n h a n c e m e n t A n g l e . t h e Argon i o n l a s e r , 5017A.
T h i s t a b l e g i v e s t h e a n g l e 8 a t w h i c h a n e n h a n c e m e n t o c c u r r e d .
I 1 1
-
DISCUSSIONC l e a r l y t h e m o s t i m p o r t a n t r e s u l t s from t h e f o r e g o i n g e x p e r i m e n t s a r e t h e f o l l o w i n g : 1) t h e r a t i o o f Raman s c a t t e r i n g i n t e n s i t y o f s u r f a c e
C5-222 J O U R N A L DE PHYSIQUE
modes t o t h a t o f t h e LO p h o n o n i s a f u n c t i o q o f t h e l a s e r w a v e l e n g t h , 2 ) t h i s r a t i o i s d e p e n d e n t on c h a n g e s i n t h e t h r e e s a m p l e p a r a m e t e r s , t h i c k n e s s , g r a t i n g p e r i o d a n d g r o o v e d e p t h . A l t h o u g h t h e r e s u l t s a p p e a r random t h e y a r e i n f a c t q u i t e r e p r o d u c i b l e . The q u e s t i o n r e m a i n s a s t o t h e m e c h a n i s m . T h e r e h a v e b e e n two r e c e n t l y p r o p o s e d t h e o r i e s c o n c e r n i n g t h e e n h a n c e m e n t o f Rama? s c a t t e r i n g b y PhSP f r o m r o u g h e n e d s u r f a c e s . R e i n i s c h and N e v i e r e / 5 / c o n s i d e r t h e p r o b l e m i n t e r m s o f e n h a n c e m e n t o f t h e PhSP f i e l d i t s e l f t h r c u q h n o n - l i n e a r i n t e r a c t i o n s commonly o c c u r r i n g i n n o n - l i n e a r o p t i c s . T h e a m p l i t u d e o f PhSP i s e n h a n c e d a b o v e t h e t h e r m a l l y p r o d u c e d PhSP a l r e a d y
p r e s e n t . However, t h e g r a t i n g d e p t h s t h e y c o n s i d e r a r e much d e e p e r t h a n t h o s e e x a m i n e d h e r e e x p e r i m e n t a l l y . We w e r e a b l e t o a c h i e v e e n h a n c e m e n t e v e n i n 200R d e e p g r a t i n g s , w h e r e a s t h e e f f e c t a c c o r d i n g t o R e i n i s c h and N e v i e r e i s n o t e x p e c t e d t o o c c u r u n t i l t h e g r o o v e d e p t h i s a p p r o x i m a t e l y 3 0 0 0 A . I n a n y c a s e t h e e x p e r i m e n t d i s c u s s e d i n R e f . 5 d o e s n o t r e p r e s e n t t h o s e c a r r i e d o u t h e r e , w h e r e s u c h non- l i n e a r e f f e c t s would l i k e l y b e n e g l i g i b l e .
The s e c o n d t h e o r y i s by F u k u i , Kuwamura and Tada / 6 / i n w h i c h t h e s u g g e s t e d e x p e r i m e n t m o s t c l o s e l y r e s e m b l e s o u r own. H e r e t h e s e a u t h o r s c a l c u l a t e t h e f o r w a r d Raman s c a t t e r i n g i n t e n s i t y f r o m a s l a b m o d u l a t e d w i t h a s i n u s o i d a l g r a t i n g , c o n s i d e r i n q o n l y f i r s t o r d e r d i f f r a c t i o n o f t h e i n c i d e n t l i g h t . T h e i r f i n a l r e s u l t is e x p r e s s e d i n
t h e f o l l o w i n g f o r m u l a :
H e r e S is t h e P o y n t i n g v e c t o r m a g n i t u d e , A is t h e s u r f a c e a r e a , @ s i s t h e s c a t t e r i n g a n g l e , w a n d k a r e t h e s c a t t e r e d f r e q u e n c y a n d
w a v e v e c t o r , AR t h e s o l i d a n g l e s u b t e n d e d a t t h e d e t e c t o r , a n d Es i s
. 7
k 2 . t h e s c a t t e r e d e l e c t r i c f i e l d o u t s i d e t h e s l a b . A l s o k2 =
-f
-c 2 The e l e c t r i c f i e l d E, c o n t a i n s t e r m s i n t h e d e n o m i n a t o r w h i c h
c o r r e s p o n d t o d i s p e r s i o n r e l a t i o n s f o r g u i d e d e l e c t r o m a g n e t i c w a v e s a t o p t i c a l f r e q u e n c i e s .
w h e r e kb i s t h e p e r p e n d i c u l a r comDonent o f t h e i n c i d e n t o p t i c a l w a v e v e c k o r i n t h e Gap s l a b and k L i s t h e w a v e v e c t o r i n vacuum. T h e a p p e a r a n c e o f t h i s t e r m i n t h e d e n o m i n a t o r s u g g e s t s t h a t when c o n d i t o n s f o r e x c i t a t i o n o f o p t i c a l g u i d e d wave modes (OGM) a r e s a t i s f i e d , i . e . , when A = o , t h e r e w i l l b e a s h a r p e n h a n c e m e n t i n Raman s c a t t e r i n g f r o m t h e PhSP. F u k u i e t a l . c o n t i n u e t h e i r
d i s c u s s i o n by c o n s i d e r i n g a s p e c i f i c c a s e o f Raman s c a t t e r i n q , w i t h a n i n c i d e n t w a v e l e n g t h o f 1 0 . 6 m i c r o n s . A t t h i s w a v e l e n g t h Gap i s
c o m p l e t e l y t r a n s p a r e n t and t h e number o f OGM w i l l b e s m a l l f o r s l a b t h i c k n e s s e s c o n s i d e r e d .
P h y s i c a l l y w h a t R e f . 6 s u g g e s t s i s t h a t t h e g r a t i n g p r o v i d e s a w a v e v e c t o r t r a n s f e r t o e q u i v a l e n t t o n r e c i p r o c a l l a t t i c e v e c t o r s o f t h e g r a t i n g , w h e r e n i s a n i n t e g e r . T h i s t r a n s f e r a l l o w s some o f t h e i n c i d e n t l i g h t t o g a i n a w a v e v e c t o r c o m p o n e n t i n t h e g u i d e d mode r e g i o n o f t h e OGM d i s p e r s i o n c u r v e . P r o p e r c h o i c e o f e i t h e r a o r d t h e n w i l l r e s u l t i n a r e s o n a n t l y e n h a n c e d f i e l d and e n h a n c e d Raman s c a t t e r i n g . T h e s c a t t e r e d l i g h t t h e n r e - d i f f r a c t s b a c k t o n e a r n o r m a l d i r e c t i o n . T h e r e i s a p r o b l e m , h o w e v e r . W e c a n n o t e x p l a i n o u r
r e s u l t s w i t h t h i s m o d e l ; a t o p t i c a l w a v e l e n g t h s , 0 . 5 m i c r o n s , and f o r t h e s l a b t h i c k n e s s u s e d h e r e , t h e number o f OGM is l a r g e , on t h e o r d e r o f 200 TE and TM modes. T h e y a r e a l s o v e r y l o s s y s i n c e t h e
r e s o n a n c e c a n o c c u r . T h e OGM w i l l a l s o b e l o s s y d u e t o c o u p l i n g w i t h t h e g r a t i n g , r e s u l t i n g i n r a d i a t i v e l o s s .
A t n o r m a l i n c i d e n c e , t h e f i r s t OGM c a n o n l y b e e x c i t e d b y t h e 2 1 s t d i f f r a c t e d o r d e r , a n d y e t we s e e a c l e a r l y e n h a n c e d s i q n a l a t n o r m a l
i n c i d e n c e f o r s a m p l e 1. T h e s c a t t e r i n g w h i c h d o e s o c c u r i n t h i s OGM m u s t a l s o d i f f r a c t o u t t h r o u g h a t l e a s t 1 9 o r d e r s ( s i n c e t h e s u r f a c e
2 n
m o d e s h a v e w a v e v e c t o r s r o u g h l y e q u a l t o _ ) a n d t h u s w e would e x p e c t t h e s c a t t e r e d i n t e n s i t y d u e t o t h i s m e c h z n i s m t o b e n e q l i g i h l e . U s i n g a m e t h o d b y B e r r y i 7 / t h e i n t e n s i t y o f t h e d i f f r a c t e d o r d e r s c a n b e e s t i m a t e d . T h e n t mode s h o u l d h a v e a n i n t e n s i t y d e p e n d e n c e f o r a s q u a r e wave g r a t i n g g i v e n b y
I n a - 1 2 . ( n n )
I f t h e d i f f r a c t e d o r d e r s w h i c h r e a c h t h i s f i r s t OGM c a n b e r e d u c e d , e . g . , b y r o t a t i n g t h e s a m p l e a s i n F i g . 1 , a n a n g l e 8 w i l l b e r e a c h e d w h e r e t h e f i r s t OGM i s e x c i t e d b y t h e f i r s t d i f f r a c t e d o r d e r a n d a c o n s i d e r a b l y l a r g e r e n h a n c e m e n t s h o u l d o c c u r , b u t i t d o e s n o t . I n f a c t w e c a n b e g i n w i t h a n e n h a n c e d s i g n a l a t n o r m a l i n c i d e n c e a n d l o s e t h e e n h a n c e m e n t a t a l a r g e r v a l u e o f 9 . S i n c e t h e c r y s t a l i s r o t a t e d t o t h i s l a r g e a n g l e , o n l y t h e f i r s t d i f f r a c t e d o r d e r i s r e q u i r e d t o s c a t t e r b a c k i n t o t h e n e a r f o r w a r d d i r e c t i o n . T h i s is c o n s i d e r a b l y d i f f e r e n t from t h e c a s e o f n o r m a l i n c i d e n c e w h e r e a l a r q e o r d e r i s
r e q u i r e d .
IV - CONCLUSIONS
A s i s w e l l known, s u r f a c e p o l a r i t o n s c a n o n l y b e s e e n i n a n e a r f o r w a r d s c a t t e r i n q c o n f i q u r a t i o n . T h i s i s a l s o t h e c a s e w i t h GWP w h i c h a r e n o t s e e n i n b a c k s c a t t e r i n g s p e c t r a and t h u s a r e a member o f
t h e s u r f a c e EM w a v e s (SEW)
.
A 1 t h o u g h Raman s c a t t e r i n q from t h i n s l a b s h a s b e e n c a l c u l a t e d t h e o r e t i c a l l y / 8 / a n d h a s q u i t e s a t i s f a c t o r i l y e x p l a i n e d o b s e r v e d s p e c t r a f o r P h S P , s i m i l a r c a l c u l a t i o n s f o r GWP / 2 / d o n o t f i t t h e e x p e r i m e n t a l d a t a a s w e l l . T h e r e t h u s a p p e a r t o be s c a t t e r i n q p r o c e s s e s i n f l u e n c e d b y r o u q h s u r f a c e s w h i c h a r e n o t w e l l u n d e r s t o o d , a n d , m o r e t o t h e p o i n t , a r e s o m e w h a t l e s s d r a m a t i c t h a n e x c i t a t i o n o f o p t i c a l l y q u i d e d modes o r n o n - l i n e a r s c a t t e r i n g p r o c e s s e s .S p e c i f i c c o m b i n a t i o n s o f p a r a m e t e r s r e s u l t i n e n h a n c e m e n t o f s u r f a c e m o d e s . I t i s c l e a r t h a t i n t h e f u t u r e , work s h o u l d b e c a r r i e d o u t w h i c h v a r i e s o n e p a r a m e t e r i n a q u a s i - c o n t i n u o u s m a n n e r , s a y by u s e o f a t u n a b l e d y e l a s e r . S u c h a n i n v e s t i g a t i o n w i l l a t l e a s t p i n down t h e r o l e p l a y e d by t h e i n c i d e n t l a s e r w a v e l e n g t h .
T h i s r e s e a r c h i s s u p p o r t e d b y a g r a n t from t h e N a t i o n a l A e r o n a u t i c s a n d S p a c e A d m i n i s t r a t i o n o f t h e U n i t e d S t a t e s o f A m e r i c a . W e g r a t e f u l l y a c k n o w l e d g e t h e i r s u p p o r t .
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C5-224 J O U R N A L D E PHYSIQUE
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