بهینه سازی فیلترهای روگیت بر پایه ساختارهای متخلخل

در این پایان‏نامه اثر نانو پروز روی خواص اپتیکی نانو فیلترهای چند‏لایه‏ای روگیت مورد مطالعه قرار گرفته است. ابتدا تئوری انتشار نور و معادلات ماکسول با استفاده از شرایط مرزی توضیح داده شد و سپس مشخصات این فیلتر با استفاده از تئوری فیلتر روگیت و همچنین معادله ضریب شکست سینوسی مربوط به آن، بررسی شدند. سپس با استفاده از نرم افزار tf calcچند نوع فیلتر روگیت با ساختارهای مختلف با استفاده از چند ترکیب با ضریب شکست‏های مشخص، در سه ناحیه مرئی، فرو‏سرخ نزدیک و فروسرخ طراحی شدند. بازتاب، چگالی اپتیکی و شدت میدان الکتریکی هر یک از فیلترهای طراحی شده محاسبه شد. آستانه تخریب لیزری این فیلترها، پهنای باند و افزایش و کاهش کناره‏های جانبی باند بازتاب در هر یک از ساختارها با یکدیگر مقایسه شدند. ساختار‏های در نظر گرفته شده به ترتیب سه ساختار روگیتhl)^9h )،hl)^24h )و 3h3l)^9h) می‏باشند که از نظر ضخامت و تعداد کل لایه‏ها با یکدیگر متفاوتند. بررسی‏ها نشان دادند که پهنای نوار بازتاب و چگالی اپتیکی با افزایش ضریب شکست مواد استفاده شده، افزایش و شدت میدان الکتریکی با افزایش تعداد لایه‏ها کاهش می‏یابد و باندبازتاب در ناحیه فرو سرخ نسبت به ناحیه مرئی و فرو سرخ نزدیک برای هر سه ساختار بیشتر می‏شود. در نهایت با استفاده از نظریه محیط موثر ماکسول-گارنت، اثر نانو پروز روی خواص اپتیکی این فیلتر‏ها بررسی شد و نشان داده شد که با افزایش پروزیتی وارد شده در ساختارها پهنای نوار بازتاب و چگالی اپتیکی کاهش و شدت میدان الکتریکی افزایش می‏یابد.