Фотонные кристаллы. Цвет показывает изменение диэлектрической проницаемости в фотонном кристалле.

Презентация:



Advertisements
Похожие презентации
Нелинейная поляризуемость и эффект Керра P – поляризация N- число электронов в единице объема Сила реакции Равновесие: Для центрально-симметричных кристаллов.
Advertisements

Электромагнитное поле в диэлектрике Скорость распространения волн зависит только от магнитных и электрических свойств среды и определяется выражением:
Новые методы генерации и усиления света при вынужденном комбинационном рассеянии: фазовый квазисинхронизм и фотонные кристаллы В. Г. Беспалов, С. А. Лобанов,
ОПТИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ЛЕКЦИЯ 2 Электромагнитное излучение в сплошной среде Астапенко В.А., д.ф.-м.н. 1.
Непрерывность соответствующих компонент векторов Е и D приводит к так называемым формулам Френеля, позволяющим рассчитать относительные амплитуды отраженной.
БЕЗДИФРАКЦИОННОЕ РАСПРОСТРАНЕНИЕ СВЕТОВЫХ ИМПУЛЬСОВ В ФОТОННЫХ КРИСТАЛЛАХ Научный руководитель – д-р физ.-мат. наук, профессор Курилкина С.Н. Выполнила.
Лекции по физике. Оптика Взаимодействие света с веществом.
РАСПРОСТРАНЕНИЕ СВЕТОВЫХ ИМПУЛЬСОВ В ОДНОМЕРНЫХ ФОТОННЫХ КРИСТАЛЛАХ Дадашзадех гаргари Нушин БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ УДК Минск 2012.
Уравнение Шредингера для стационарных состояний Туннельный эффект Частица в потенциальной яме Линейный гармонический осциллятор Уравнение Шредингера Вступление.
n=1 n=2 n=3 n=4 n=5 E r -- Решением данного уравнения является функция Блоха. Состояние с энергией может быть описано не только функцией, но и. В одномерном.
Операторы Рассмотрим некоторую физическую величину f, характеризующую состояние квантовой системы. Значения, которые может принять данная величина в квантовой.
1 Л.12 Квантование энергии Основные понятия и законы физики Самое полное на сегодня описание свойств вещества даёт квантовая физика. Вот некоторые её основные.
Преломление света Дисперсия света. Прямолинейное распространение света В оптически однородной среде свет распространяется прямолинейно. Прямолинейностью.
Потенциальное (упругое) рассеяние Частица массы m в поле рассеивающего потенциала U(r): Волновая функция (r) вдали от рассеивателя r k = (2m ) 1/2 - волновой.
Использование модели Кейна для расчета энергетического спектра полупроводниковых структур М.С.Жолудев научные руководители: д.ф.-м.н. В.Я.Алешкин д.ф.-м.н.
1 ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВУХСЛОЙНОГО КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ КАРБОНИЛЬНОГО ЖЕЛЕЗА В.А. Журавлев, В.И. Сусляев, Е.Ю. Коровин, Ю.П.
1 РАССЕЯНИЕ ПЛОСКОЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ВОЛНЫ НА ПРЯМОУГОЛЬНОМ ВКЛЮЧЕНИИ В БЕЗГРАНИЧНОЙ ОДНОРОДНОЙ ИЗОТРОПНОЙ СРЕДЕ.
ТЕОРИЯ ПЕРЕДАЧИ ПО ОПТИЧЕСКИМ ВОЛОКНАМ Физические процессы в волоконных световодах Передача по волоконным световодам осуществляется в оптическом диапазоне.
Передача энергии в волноводах Лекция 13. n В идеальных волноводах: сопротивление стенок равно нулю Проводимость диэлектрика равна нулю n В ИДЕАЛЬНОМ ВОЛНОВОДЕ.
Физический факультет Кафедра физической информатики и атомно-молекулярной физики ОПТИЧЕСКИЕ СОЛИТОНЫ В ПЕРИОДИЧЕСКИХ РЕЗОНАНСНЫХ СРЕДАХ (ИСПОЛЬЗОВАНИЕ.
Транксрипт:

Фотонные кристаллы

Цвет показывает изменение диэлектрической проницаемости в фотонном кристалле

ФК новый вид оптических материалов 1)Управление распространением света вдоль определенного направления 2)В желаемом диапазоне частот полное отражение света. 3)Локализация света в определенном объеме 4)Управление света светом

Уравнения Максвелла в среде Задача на собственные значения для эрмитового оператора

Через электрическое поле получаем обобщенную задачу на собственные значения Сравнение с квантовой механикой

Дираковская потенциальная гребенка Теорема Блоха Энергия

Графическое решение

Зонная структура потенциальной гребенки

Пример одномерного ФК Рэлей 1887 год

Пример двумерного ФК Общий вид моды

Зонная структура TE и ТМ мод может быть полностью различной

Зонная структура TM моды

3D Фотонный кристалл

Фотонные кристаллы с дефектами Дефектные моды в одномерном фотонном кристалле

2D ФК с дефектом Монопольная модаДипольные моды

Частоты дефектных мод

Более сложные дефекты, состоящие из набора элементарных дефектов

Прямоугольный биллиард в фотонном кристалле

Настройка частоты дефектной моды с помощью изменения радиуса

Линия дефектов-волновод

Закон дисперсии распространяющихся дефектных мод Локализация вдоль одного измерения

Разветвленные волноводы

Примеры мод в разветвленных волноводах

Волноводы, поддерживающие две моды

Аналогия с электродинамикой волноводов в случае Ez- моды Описание с помощью S-матрицы Описывают подающие и рассеянные волны

Сечение прямоугольного волновода Явный вид S-матрицы

Пример решения уравнения Максвелла в случае резонатора, связанного с двумя прямыми волноводами

Волноводы – оптические фиберы Более плотная оптическая среда

Волновод + дефект Пример волны, взаимодействующей с двумя дефектами

Область рассеяния выделена прямоугольником В результате рассеяния S-матрица становится сложной функцией частоты

Другой пример с четырьмя волноводами (четырехполюсник)

Пример частотной зависимости коэффициента прохождения

Треугольный открытый биллиард в фотонном кристалле Электромагнитное поле Биллиард в фотонном кристалле для исследования волнового хаоса

Волновой хаос Амплитуда поля Спектр прохождения

Эволюция волнового пакета в хаотическом биллиарде

Два способа расположения резонансной полости В волноводеРядом с волноводом

Пунктир – для off-channel Сплошная для in-channel Дискретная модель для случая off-channel defect

Граничные условия Коэффициент прохождения

Теория связанных мод Х. Хаус Волны и поля в оптоэлектронике Взаимодействие входных мод с резонатором Взаимодействие резонатора С выходными модами

Резонанс Фано с нулем коэффициента прохождения