شبیه سازی و تحلیل یک قطعه کریستال مایع با استفاده از روش fdtd

در این پایان نامه ابتدا خواص نوری و الکتریکی کریستال های مایع بررسی خواهد شد. سپس به معرفی کریستال های فوتونی به عنوان پر کاربردترین ساختار برای طراحی ادوات نوری خواهیم پرداخت و قوانین حاکم بر آنها همچنین روال توسعه آنها را بررسی خواهیم کرد. همچنین در ادامه به ادوات نوری تنظیم پذیر اشاره خواهیم کرد. سپس به بحث در مورد روش اجزا محدود در حوزه زمان (fdtd) و بررسی معادلات الکترومغناطیسی حاکم بر محیط کریستال مایع و شرایط مرزی جاذب خواهیم پرداخت. به کمک این روش، انتشار نور در ساختارهای مختلفی از جمله فیلتر های کریستال فوتونی را بررسی خواهیم کرد. در ابتدا یک فیلتر قابل تحریک در مد tm را شبیه سازی خواهیم کرد و با استفاده از کریستال مایع، شیفت فرکانسی در باند عبور آن را نمایش خواهیم داد. سپس به کمک کاواک ها، ساختارهای مختلفی را طراحی و شبیه سازی خواهیم کرد. در ادامه ازکاواک ها برای محدود کردن باند عبور استفاده شده و یک ساختار فیلتر کریستال فوتونی در مد te با نقص کریستال مایع را طراحی خواهیم کرد. با اضافه نمودن سوراخ های پرشده ازکریستال مایع در کاواک میانی فیلتر قابل تنظیم، ضریب انتقال توان و ضریب کیفیت را بهبود خواهیم داد.