صافی نوری- صوتی بر پایه بازآواگر حلقوی بلور فکسونی

در این مقاله، ‌یک ساختار بلور فوکسونی طراحی شده‌ است که گاف باند کامل فونونی و فوتونی از خود نشان می‌دهد و قابلیت هدایت امواج نوری، با قطبش مغناطیسی عرضی و امواج صوتی را دارد. مواد استفاده شده در این ساختار نایلون و مولیبدنیوم هستد که ضریب شکست و ثابت کشسانی مناسبی دارند. شایان ذکر است که عامل پرشدگی در این ساختار 28 درصد است، که باعث می‌شود ساخت قطعه راحت باشد. ساختار ارائه شده، یک صافی فوکسونی است که در خروجی فقط‌ یک بسامد ‌یا طول‌موج خاص را نشان می‌دهد. این امر با گذر از بازآواگرهای (رزوناتورهای) حلقوی و با کم‌ترین پهنای بسامدی یا طول‌موجی انجام می‌شود. این ساختار با توجه به اینکه هماهنگی نور و صدا در ساختارهای فوکسونی سخت است، در مقایسه با صافی‌های دارای بازآواگر حلقوی در فونون‌ یا فوتون به دلیل حلقه‌ای مثلثی شکل، برتری‌هایی از قبیل تزویج (کوپل) بهتر امواج صوتی و نوری از ورودی به خروجی، تیزی بسامدها و طول‌موج‌ها، پهنای بسامدی و طول‌موجی بسیار کم را دارد. هم‌چنین باعث بهبود خروجی و افزایش ضریب کیفیت خروجی نیز می‌شود. برای شبیه‌سازی از روش‌های عنصر متناهی، بسط امواج تخت و هم‌چنین تفارق متناهی (تفاضل محدود) حوزه زمان استفاده شده‌ است.

Opto-acoustical filter based on phoxonic crystal ring resonator (Research Article)

In this paper, a phoxonic crystal structure is designed that shows a complete phononic and photonic ban gap and is capable to guide the optical waves with transverse magnetic polarization and acoustic waves. The materials used in the structure are nylon and molybdenum, which have suitable refractive index and elastic constant. Also, it is worth of noting that the filling factor is 28% for the proposed structure, which causes easy fabrication. The proposed structure is a phoxonic filter that represents only a given frequency or wavelength in the output. This is performed by passing through ring resonators, having the minimal frequency width or wavelength. Given that it is difficult to match light and sound in phoxonic structures, the structure has advantages including better sound and light coupling between input and output, frequency and wavelength sharpness, and low frequency width or wavelength, compared to phononic or photonic ring resonatorbased filters, due to the triangular ring and also causes the improvement of output results and increased output quality. Methods of finite element, plane wave expansion, and finite difference time domain are used for simulation.