Исследование электромагнитного поля в одномерных фотонных кристаллах с дефектами

Исследование электромагнитного поля в одномерных фотонных кристаллах с дефектами

Автор: Шабанов Александр Васильевич, Коршунов Михаил Анатольевич, Буханов Евгений Романович

Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics

Рубрика: Дифракционная оптика, оптические технологии

Статья в выпуске: 5 т.41, 2017 года.

Бесплатный доступ

Проведены расчеты с использованием метода трансфер матриц одномерных фотонных кристаллов с элементами беспорядка и наличием дефектов. Амплитуда сигнала электромагнитного поля внутри структуры при частоте дефектной моды выше, чем в случае с другими частотами. Если дефект расположен в центре кристалла, сохраняется вероятность усиления амплитуды сигнала, несмотря на наличие разупорядоченности по толщинам слоев. При увеличении числа слоев в кристалле поле на дефекте усиливается в несколько раз.

Фотонный кристалл, дефектная мода, фотонная запрещенная зона, слоистые периодические структуры

Короткий адрес: https://sciup.org/140228660

IDR: 140228660   |   DOI: 10.18287/2412-6179-2017-41-5-680-686

Список литературы Исследование электромагнитного поля в одномерных фотонных кристаллах с дефектами

  • Joannopoulos, J.D. Photonic crystals: Molding the flow of light/J.D. Joannopoulos, R.D. Meade, J.N. Winn. -Princeton, NJ: Princeton University Press, 1995. -137 p. -ISBN: 978-0-691037448.
  • Быков, В.П. Спонтанное излучение в среде с полосным спектром/В.П. Быков//Квантовая электроника. -1974. -Т. 1, № 7. -C. 1557-1577.
  • Шабанов, В.Ф. Оптика реальных фотонных кристаллов. Жидкокристаллические дефекты, неоднородности./В.Ф. Шабанов, С.Я. Ветров, А.В. Шабанов. -Новосибирск: Издательство СО РАН, 2005. -209 c. -ISBN: 5-7692-0737-X.
  • Горелик, В.С. Усиление электромагнитного поля в ограниченных одномерных фотонных кристаллах/В.С. Горелик, В.В. Капаев//ЖЭТФ. -2016. -T. 150, № 3(9). -С. 435-444.
  • Russell, P. Photonic crystal fibers/P. Russell//Science. -2003. -Vol. 299, Issue 5605. -P. 358-362. - DOI: 10.1126/science.1079280
  • Vigneron, J.-P. Natural photonic crystals/J.-P. Vigneron, P. Simonis//Physica B: Condensed Matter. -2012. -Vol. 407, Issue 20. -P. 4032-4036.
  • Елисеева, С.В. Поля и спектры одномерного фотонного кристалла с дефектом инверсионного типа/С.В. Елисеева, В.А. Остаточников, Д.И. Семенцов//Компьютерная оптика. -2012. -T. 36, № 1. -C. 14-20.
  • Doskolovich, L.L. Spatial differentiation of optical beams using phase-shifted Bragg grating/L.L. Doskolovich, D.A. Bykov, E.A. Bezus, V.A. Soifer//Optics Letters. -2014. -Vol. 39, Issue 5. -P. 1278-1281. - DOI: 10.1364/OL.39.001278
  • Bykov, D.A. Optical computation of the Laplace operator using phase-shifted Bragg grating/D.A. Bykov, L.L. Doskolovich, E.A. Bezus, V.A. Soifer//Optics Express. -2014. -Vol. 22, Issue 21. -P. 25084-25092.
  • Golovastikov, N.V. Spatial optical integrator based on phase-shifted Bragg gratings/N.V. Golovastikov, D.A. Bykov, L.L. Doskolovich, E.A. Bezus//Optics Communications. -2015. -Vol. 338. -P. 457-460. - DOI: 10.1016/j.optcom.2014.11.007
  • Nasedkina, Y.F. Transformation of a Gaussian pulse when interacting with a one-dimensional photonic crystal with an inversion defect/Y.F. Nasedkina, S.V. Eliseeva, D.I. Sementsov//Photonics and Nanostructures: Fundamentals and Applications. -2016. -Vol. 19. -P. 31-38. - DOI: 10.1016/j.photonics.2016.02.002
  • Dadoenkova, Yu.S. Reshaping of Gaussian light pulses transmitted through one-dimensional photonic crystals with two defect layers/Yu.S. Dadoenkova, N.N. Dadoenkova, I.L. Lyubchanskii, D.I. Sementsov//Applied Optics. -2016. -Vol. 55, Issue 14. -P. 3764-3770. - DOI: 10.1364/AO.55.003764
  • Abram, R.A. A study of a phase formalism for calculating the cumulative density of states of one-dimensional photonic crystals/R.A. Abram, A.A. Greshnov, S. Brand, M.A. Kaliteevski//Journal of Modern Optics. -2017. -Vol. 64, Issue 15. -P. 1-9. - DOI: 10.1080/09500340.2017.1296597
  • Рыбин, М.В. Экспериментальное исследование фотонной зонной структуры синтетических опалов в условиях низкого диэлектрического контраста/М.В. Рыбин, К.Б. Самусев, М.Ф. Лимонов//Физика твёрдого тела. -2007. -№ 12. -C. 2174-2183.
  • Rybin, M.V. Dimensionality effects on the optical diffraction from opal-based photonic structures/M.V. Rybin, I.S. Sinev, A.K. Samusev, K.B. Samusev, E.Yu. Trofimova, D.A. Kurdyukov, V.G. Golubev, M.F. Limonov//Physical Review B. -2013. -Vol. 87. -125131 (8 p.). - DOI: 10.1103/PhysRevB.87.125131
  • Vukusic, P. Photonic structures in biology/P. Vukusic, J.R. Sambles//Nature. -2003. -Vol. 424. -P. 852-855. - DOI: 10.1038/nature01941
  • Bossard, J.A. Evolving random fractal Cantor superlattices for the infrared using a genetic algorithm/J.A. Bossard, L. Lin, D.H. Werner//Journal of the Royal Society Interface. -2016. -Vol. 13, Issue 114. -20150975 (11 p.). - DOI: 10.1098/rsif.2015.0975
  • Kinoshita, S. Physics of structural colors/S. Kinoshita, S. Yoshioka, J. Miyazaki//Reports on Progress in Physics. -2008. -Vol. 71, Issue 7. -076401 (30pp.). - DOI: 10.1088/0034-4885/71/7/076401
  • Jacobs, M. Photonic multilayer structure of Begonia chloroplasts enhances photosynthetic efficiency/M. Jacobs, M. Lopez-Garcia, O.-P. Phrathep, T. Lawson, R. Oulton, H.M. Whitney//Nature Plants. -2016. -Vol. 2, Issue 11. -16162 (6 p.). - DOI: 10.1038/NPLANTS.2016.162
  • Yeh, P. Electromagnetic propagation in periodic stratified media. I. General theory/P. Yeh, A. Yariv, Ch.-Sh. Hong//Journal of the Optical Society of America. -1977. -Vol. 67, Issue 4. -P. 423-438. - DOI: 10.1364/JOSA.67.000423
  • Aas, E. Refractive index of phytoplankton derived from its metabolite composition/E. Aas//Journal of Plankton Research. -1996. -Vol. 18, Issue 12. -P. 2223-2249. - DOI: 10.1093/plankt/18.12.2223
  • McKenzie, D.R. Silvery fish skin as an example of a chaotic reflector/D.R. McKenzie, Y. Yin, W.D. McFall//Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. -1995. -Vol. 451, Issue 1943. -P. 579-584. - DOI: 10.1098/rspa.1995.0144
Еще
Статья научная
SciUp 2024 © 2024 ©