|
|
|
|
ایجاد ضریب شکست منفی و کوک‌پذیر در بلورهای فوتونی دو بعدی ساخته شده از حفره‌های پر شده با بلور مایع در زمینه سیلیکون
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
قرائتی عبدالرسول ,زارعیان زهرا ,فتح الهی خلخالی تایماز
|
|
منبع
|
علوم، مهندسي و فناوري هسته اي - 1399 - دوره : 93 - شماره : 3 - صفحه:73 -80
|
|
چکیده
|
در این تحقیق یک بلور فوتونی دو بعدی با شبکه مثلثی شامل حفره‌های هوا، پر شده با بلور مایع در زمینه سیلیکون مورد بررسی قرار می گیرد. با استفاده از روش بسط موج تخت و روش تفاضل‌های متناهی در حوزه زمان، ساختار نواری فوتونی، منحنی فرکانسی ثابت و نحوه توزیع میدان به ازای پارامترهای مختلف ساختاری بررسی می شود. در ادامه با توجه به مطالعات انجام شده و به ازای پارامترهای بهینه، طراحی ساختار به گونه‌ای انجام می شود که در یک ناحیه فرکانسی نسبتاً وسیع، این بلور فوتونی از خود رفتاری مشابه با ساختاری با ضریب شکست منفی نشان می دهد. خاصیت ضریب شکست منفی در این نوع ساختارها باعث می شود تا در یک محدوده فرکانسی خاص ((πc/α2)-0.2700(πc/α2)0.3131)، هنگامی که یک منبع نور در یک سمت بلور فوتونی قرار داده شود، تصویر آن در سوی دیگر بلور فوتونی تشکیل می شود. در آخرین مرحله اثر اعمال ولتاژ خارجی بر بلورهای مایع مورد بررسی قرار گرفت. نتایج شبیه سازی ها نشان داد که اعمال میدان الکتریکی خارجی باعث تغییر ضریب شکست بلور و خواص نوری آن می‌شود و از این تغییرات می توان برای کوک‌پذیر کردن خاصیت ضریب شکست منفی استفاده کرد.
|
|
کلیدواژه
|
بلور فوتونی، ضریب شکست منفی، روش بسط موج تخت، روش تفاضل‌های متناهی حوزه زمان
|
|
آدرس
|
دانشگاه پیام نور, گروه فیزیک, ایران, دانشگاه پیام نور, گروه فیزیک, ایران, پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای, سازمان انرژی اتمی ایران, پژوهشکده‌ی فوتونیک و فناوری‌های کوانتومی, ایران
|
|
پست الکترونیکی
|
tfathollahi@aeoi.org.ir
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Creating tunable negative refractive effect in twodimensional photonic crystals composed of liquid crystal infiltrated air holes in Si background
|
|
|
|
|
Authors
|
Gharaati A. ,Zareian Z. ,Fathollahi Khalkhali T.
|
|
Abstract
|
In this study, we have considered a twodimensional triangular lattice photonic crystal composed of liquid crystal infiltrated air holes in Si background. Then, we investigate the band structure, equifrequency contours, and the field intensity distribution for different values of structural parameter; using plane wave expansion and finitedifference timedomain methods. In the following, it is found that for the optimum values of geometrical parameters the structure represents a similar behavior with a system with a negative refractive index for a relatively wide frequency range. The negative refractive index causes that in a specified frequency width, the image of a light source appears perfectly on another side of the designed photonic crystal. In the end, the effect of an externally applied voltage on liquid crystals is studied. Our simulations reveal that applying the external electric filed changes the refractive index of structure and can be used for tuning the negative refractive effect.
|
|
Keywords
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|