بررسی حالت های جایگزیده در بلورهای فوتونی نامتجانس
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز - دانشکده فیزیک
- نویسنده محسن مهرابی
- استاد راهنما منوچهر کلافی جمال بروستانی
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1389
چکیده
در دهه های اخیر بلورهای فوتونی مورد توجه بسیار زیادی قرار گرفته اند و نوید بخش تحولات عظیم مخصوصاً در زمینه صنعت مخابرات و ارتباطات می باشند و انتظار می رود که در آینده ای نه چندان دور شاهد تحولات شگرف (مشابه تحولات بوجود آمده در زمان کشف نیمرساناها) در زمینه قطعات اپتوالکتریک باشیم. فصل مشترک موجود در بلورهای فوتونی نامتجانس که ازاتصال دو بلور فوتونی با پارامترهای فیزیکی و تقارن هندسی متفاوت تشکیل شده اند (مانسته اپتیکی نیمرساناهای نامتجانس) دارای ویژگی های جالب توجهی می باشند، به عنوان مثال این بلورها می توانند در صورت دارا بودن برخی شرایط امواج الکترومغناطیسی را در فصل مشترکشان جایگزیده نمایند. منظور از حالت های جایگزیده آن حالت هایی هستند که در منطقه ممنوعه فرکانسی مشترک دو بلور قرار دارند و به این ترتیب امواج در هیچکدام از این دو بلور نمی توانند منتشر شوند و درنتیجه در راستای عمود بر فصل مشترک دو بلور فوتونی میرا می شوند و با توجه به اینکه بردار موج آنها مولفه ای در راستای فصل مشترک دو محیط دارد در این راستا منتشر می شوند (مد جایگزیده)، و به همین خاطر فصل مشترک موجود در بلورهای فوتونی نامتجانس می تواند به عنوان یک موجبر عمل نماید. در این پایاننامه به لحاظ اهمیت حالت های جایگزیده در بلورهای فوتونی ابتدا به بررسی این حالت ها در فصل مشترک موجود در یک بلور فوتونی نامتجانس یک بعدی و سپس در بلورهای فوتونی نامتجانس دوبعدی شامل شبکه های مربعی- مربعی، مربعی- مثلثی و مثلثی- لانه زنبوری پرداخته شده است. به منظور محاسبه حالت های جایگزیده در بلورهای فوتونی نامتجانس از روش ابرسلول بر پایه بسط موج تخت استفاده می شود. روند کلی کار به این شرح است که ابتدا با بدست آوردن ساختار باند مصور هر یک از دو بلور فوتونی تشکیل دهنده بلور فوتونی نامتجانس، از وجود منطقه ممنوعه فرکانسی در آنها اطمینان حاصل کرده و سپس با استفاده از روش ابرسلول ساختار باند اتصال نامتجانس نیز محاسبه شده و از طریق مقایسه آن با ساختارهای باند مشترک، موقعیت فرکانسی حالت های بین سطحی که در منطقه ممنوعه فرکانسی مشترک دو بلور قرار دارند بدست آمده است. مطالعه توزیع فضایی میدان نظیر مدهای حالت های بین سطحی نشان می دهد که اتصال دو بلور فوتونی می تواند به عنوان موجبر عمل نماید یکی از ساختارهای مورد بررسی در این پایاننامه بلور فوتونی نامتجانس دوبعدی متشکل از آرایه مثلثی از میله های دی الکتریک و آرایه لانه زنبوری از حفره های هوا می باشد، نتایج محاسبات انجام شده نشان می دهد که برخلاف نتایج گزارش شده توسط چان یانگ جان و همکاران مبنی بر اینکه برای قطبش در فصل مشترک موجود در این بلور سه حالت جایگزیده وجود دارد، در فصل مشترک این بلور تنها یک حالت جایگزیده بین سطحی به صورت تک مد و با پاشندگی کم وجود دارد. بلور فوتونی نامتجانس دوبعدی متشکل از اتصال دو بلور فوتونی با تقارن هندسی مربعی که به ترتیب شامل میله های دی الکتریک و حفره های مربعی چرخیده می باشند نیز مورد بررسی قرار گرفته است، نتایج نشان می دهد که در فصل مشترک این دو بلور دو حالت جایگزیده بین سطحی با پاشندگی نسبتا کم وجود دارد، همچنین نتایج محاسبات عددی نشان می دهد که میزان چرخش حفره های مربعی در تعیین حدود منطقه ممنوعه فرکانسی مشترک دو بلور تاثیر گذار می باشند.
منابع مشابه
بررسی گاف کامل فوتونی در بلورهای فوتونی دو بعدی پلاسمایی
: در این تحقیق ساختار باند فوتونی در بلورهای فوتونی دو بعدی با شبکه مثلثی از میله های تلوریم با اشکال هندسی متفاوت در زمینه پلاسما مورد بررسی قرار میگیرد. نتایج محاسبات عددی بر پایه روش تفاضل های متناهی در حوزه زمان نشان میدهد که در ساختارهای ذکر شده به ازای پارامترهای ساختاری بهینه، گاف فوتونی کامل با پهنای قابل ملاحظهای وجود دارد. پهنای گاف فوتونی کاملِ به دست آمده در این تحقیق از تمامی مق...
متن کاملساخت آینه در بلورهای فوتونی دو بعدی
در این مقاله آرایهای متناوب مثلثی شکل از بلورهای فوتونی دو بعدی در صفحهی x-z ایجادشده است.در این ساختار میلههای ششضلعی سیلیکونی در زمینه هوا قرار دارند.با قرار دادن یک منبع نور گوسی در سمت چپ و مرکز ساختار میزان انتشار و انعکاس در اطراف بلور فوتونی به دست آمد. روش تفاضل متناهی حوزه زمان (fdtd)جهت شبیهسازی استفاده شده است که از جمله روشهای عددی است.با توجه به نتایج شبیهسازی، بلور فوتونی د...
متن کاملساخت آینه در بلورهای فوتونی دو بعدی
در این مقاله آرایهای متناوب مثلثی شکل از بلورهای فوتونی دو بعدی در صفحهی x-z ایجادشده است.در این ساختار میلههای ششضلعی سیلیکونی در زمینه هوا قرار دارند.با قرار دادن یک منبع نور گوسی در سمت چپ و مرکز ساختار میزان انتشار و انعکاس در اطراف بلور فوتونی به دست آمد. روش تفاضل متناهی حوزه زمان (FDTD)جهت شبیهسازی استفاده شده است که از جمله روشهای عددی است.با توجه به نتایج شبیهسازی، بلور فوتونی ...
متن کاملتونل زنی فوتونی در بلورهای فوتونیکی متا مواد تک منفی
در این مقاله ما تونل زنی فوتونی را از طریق ساختارFTIRبررسی میکنیم ساختارFTIRشامل بلورهای فوتونیکی مواد تک منفی یک بعدی است که بوسیله تکرار دوره ای و تناوبی از لایه هایو PIMNIM تشکیل شده است. ما یک دوره از لایه های مواد با ضریب شکست مثبت ومواد با ضریب شکست منفی را همانند یک ساختار در نظر می گیریم.وتونل زنی را برای این حالت بررسی میکنیم. سپس ما تغییرات بعد ازتونل زنی را بیشتر تحلیل می کنیم و زمان...
متن کاملتونل زنی فوتونی در بلورهای فوتونیکی متا مواد تک منفی
در این مقاله ما تونل زنی فوتونی را از طریق ساختارftirبررسی میکنیم ساختارftirشامل بلورهای فوتونیکی مواد تک منفی یک بعدی است که بوسیله تکرار دوره ای و تناوبی از لایه هایو pimnim تشکیل شده است. ما یک دوره از لایه های مواد با ضریب شکست مثبت ومواد با ضریب شکست منفی را همانند یک ساختار در نظر می گیریم.وتونل زنی را برای این حالت بررسی میکنیم. سپس ما تغییرات بعد ازتونل زنی را بیشتر تحلیل می کنیم و زمان...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز - دانشکده فیزیک
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023