تقویت چرخش فارادی تنظیم پذیر با شدت عبور بالا در بلور مگنتوفوتونی شامل نیم‌رسانای ناهمسانگرد inas

طیف عبوری و چرخش فارادی از ساختار بلور مگنتوفوتونی با آرایش متقارن (ab)m inas (ba)m با استفاده از روش ماتریس انتقال 4×4 بررسی شده‌است. لایه‌های b, a مواد دی‌الکتریک معمولی و inas نیم‌رسانای ناهمسانگرد به‌عنوان لایه‌ی نقص عمل می‌کند. در گاف باند فوتونی ساختار، دو مدنقص با چرخش فارادی در همان ناحیه‌ی فرکانسی مدهای‌ نقص ظاهر می‌شوند. در این مقاله نشان داده شده که با تغییر پارامترهای ساختاری تعداد تناوب و ضخامت لایه‌ی نقص امکان طراحی ساختار برای تقویت چرخش فارادی با شدت عبور نسبتا بالا وجود دارد. اثر پارامترهای خارجی، شدت میدان مغناطیسی و زاویه‌ی موج تابشی در تقویت مقادیر چرخش فارادی و شدت عبوری مطالعه و بهینه شده‌اند. بیشترین چرخش فارادی با شدت عبور نسبتا بالا حاصل در این کار به مقدار o44.23- در زاویه‌ی تابشی o20 بدست آمد. نتایج نشان می‌دهند مکان فرکانسی مدهای نقص در طیف عبوری و چرخش فارادی وابسته به راستای میدان تابشی و ضخامت‌ لایه‌ی نقص و لی مستقل از تغییرات میدان مغناطیسی و تعداد تناوب ساختارند.

enhancing tunable faraday rotation with high transmission in magnetophotonic crystal containing inas anisotropic semiconductor

the transmission spectrum and faraday rotation of a magnetophotonic crystal structure with symmetric arrangment of (ab)m inas (ba)m are investigated using the 4×4 transfer matrix method. a, b layers are the common dielectric materials and inas anisotropic semiconductor acts as the defect layer. in the photonic band gap of the structure, two defect mode are appeared with faraday rotation in the same frequency region of the defect modes. in this paper, it is shown that by changing structural parameters, number of periodicity and defect layer thickness, it is possible to design a structure to enhance the faraday rotation with a relavity high transmission. the effect of the external parameters, magnetic field intensity and incident angle, on enhancing the faraday rotation and transmission are studied and optimized. the highest faraday rotation with relatively high transmission achieved in this work occur in 20o incident angle is -44.23o . the results show that frequency location of the defect modes in the transmission spectrum and faraday rotation depend on incident field direction and the defect layer thickness but are independent of the changes of the magnetic field and the number of the structure period.