Peter Karlsen Steffen S. Kondrup René Bang Madsen

Præsentationer af emnet: "Peter Karlsen Steffen S. Kondrup René Bang Madsen"— Præsentationens transcript:

1 Peter Karlsen Steffen S. Kondrup René Bang Madsen
Fotoniske Krystaller Peter Karlsen Steffen S. Kondrup René Bang Madsen

2

3 Maxwell Ligningerne Betragter materialer som er: “Master Equations”:
Homogene og isotropiske Transparente, dvs. den dielektriske konstant (ε) er reel og positiv. “Master Equations”:

4 Egenskaber Skalerings-invariant.
Kontinuert translationssymmetri: Løsning kan skrives som en plan bølge Diskret translationssymmetri: Løsning kan skrives som en Bloch bølge

5 Båndgab Energi densitet: Løsninger skal være ortogonale.
Høj-dielektrisk materiale => lav frekvens Lav-dielektrisk materiale => høj frekvens

6 Dielektrisk-bånd Luft-bånd

7 Evanescent Modes Disse modes er eksponentielt aftagende. Lys-linien
Under lys-linien: Evanescent i luft. I båndgabet: Evanescent i krystallen.

8 Én-dimensionel fotonisk krystal

9 On-axis udbredelse

10

11 Variende kontrast mellem de dielektriske konstanter
ε1=13, ε2=10 ε1=13, ε2=13 ε1=13, ε2=5 ε1=13, ε2=1

12 Variende tykkelse af høj-dielektrisk materiale

13 Materiale 1=0.4Λ Materiale 1=0.3Λ Materiale 1=0.2Λ Materiale 1=0.1Λ

14 Tranfermatrix metode Beskrivelse af endelige strukturer

15

16 Off-axis udbredelse S-polariseret: P-polariseret:

17 Blå: s-polariseret Rød: p-polariseret

18 Variende parallel bølgekomponent

19

20 To-dimensionel fotonisk krystal
TM: E-felt normal på udbredelsesplan TE: H-felt normal på udbredelsesplan

21 Kvadratiske gitter med kvadratiske søjler

22 TM modes i X: dielektrisk bånd og luft bånd
TE modes i X: dielektrisk bånd og luft bånd

23 Kvadratisk gitter med dielektriske årer

24 TM modes i X: dielektrisk bånd og luft bånd
TE modes i X: dielektrisk bånd og luft bånd

25 Trekantet gitter af runde søjler

26 Linjedefekter

27 TM Båndstruktur Defekt 1 for W=2.5Λ Defekt 2 for W=2.5

28 Punktdefekt

29 TM Båndstruktur Mode for defekt

30 Række af søjler

31 TM Båndstruktur TE Båndstruktur Laveste TM mode Laveste TE mode