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

1 Фотонные кристаллы

2 Цвет показывает изменение диэлектрической проницаемости в фотонном кристалле

3 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

4 Уравнения Максвелла в среде Задача на собственные значения для эрмитового оператора

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

6 Дираковская потенциальная гребенка Теорема Блоха Энергия

7 Графическое решение

8 Зонная структура потенциальной гребенки

9 Пример одномерного ФК Рэлей 1887 год

10 Пример двумерного ФК Общий вид моды

11 Зонная структура TE и ТМ мод может быть полностью различной

12 Зонная структура TM моды

13 3D Фотонный кристалл

14 Фотонные кристаллы с дефектами Дефектные моды в одномерном фотонном кристалле

15 2D ФК с дефектом Монопольная модаДипольные моды

16 Частоты дефектных мод

17 Более сложные дефекты, состоящие из набора элементарных дефектов

18 Прямоугольный биллиард в фотонном кристалле

19 Настройка частоты дефектной моды с помощью изменения радиуса

20 Линия дефектов-волновод

21 Закон дисперсии распространяющихся дефектных мод Локализация вдоль одного измерения

22 Разветвленные волноводы

23 Примеры мод в разветвленных волноводах

24 Волноводы, поддерживающие две моды

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

26 Сечение прямоугольного волновода Явный вид S-матрицы

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

28 Волноводы – оптические фиберы Более плотная оптическая среда

29 Волновод + дефект Пример волны, взаимодействующей с двумя дефектами

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

31 Другой пример с четырьмя волноводами (четырехполюсник)

32 Пример частотной зависимости коэффициента прохождения

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

34 Волновой хаос Амплитуда поля Спектр прохождения

35 Эволюция волнового пакета в хаотическом биллиарде

36 Два способа расположения резонансной полости В волноводеРядом с волноводом

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

38 Граничные условия Коэффициент прохождения

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

40

41

42 Резонанс Фано с нулем коэффициента прохождения

43