اثر هارتمن در نانو بلور فوتونی یک بعدی با در نظر گرفتن لایه نقص
/بهناز اصفهلانی حکم آبادی
تبریز :دانشگاه تبریز ،پژوهشکده فیزیک کاربردی و ستاره شناسی
۸۰ص
چاپی
کارشناسی ارشد
فوتونیک
۱۳۹۱/۰۶/۰۱
تبریز :دانشگاه تبریز ،پژوهشکده فیزیک کاربردی و ستاره شناسی
با توجه به پیشرفت های اخیر در عرصه مخابرات و ارتباطات نوری، انتشار پالس الکترومغناطیسی با سرعت های فرانوری، موضوعی است که توجه بسیاری از اذهان را به خود جلب کرده است .یکی از محیط هایی که بتوان به سرعت های فرانوری دست یافت، بلورهای فوتونی است . بلورهای فوتونی به علت ساختارشان قابلیت کنترل نور و دستکاری آن قادرند که نحوه ی انتشار نور را تنظیم کنند .هارتمن در سال ۱۹۶۲ برای زمان فازی)مدت زمانی که طول می کشد تا نور از یک مانع عبور کند (مقدار محدودی را بدست آوردند که با افزایش فاصله انتشار، به مقدار ثابتی میل می کرد ، به این معنی که برای موانع به اندازه ی کافی ضخیم زمان فازی مستقل از ضخامت مانع می شد، که این پدیده به اثر هارتمن معروف است و به سرعت های فرانوری در داخل موانع میانجامددر این پایان نامه، اثر هارتمن در ساختار نانو بلور فوتونی یک بعدی مورد مطالعه قرار می گیرد . با استفاده از روش ماتریس انتقال و روش فاز ایستا، زمان فازی مربوط به پالس عبوری از درون نانو بلور فوتونی یک بعدی بررسی شده و نشان داده می شود اگر مواد تشکیل دهنده ی نانو کریستال فوتونی یک بعدی دارای ضریب شکست مثبت باشد اثر هارتمن مثبت می شود که به سرعت فرانوری میصانجامد، و همچنین با قرار دادن لایه نقص در این ساختار به مطالعه تاثیر لایه نقص بر نحوه ی انتشار پالس در نانو بلور فوتونی یک بعدی می پردازیم ، ملاحظه خواهیم کرد که میتوان با تغییر برخی پارامتر ها مربوط به لایه ی نقص سرعت اصصصنتشار پالس را از فراسرعت به فروسرعت و بالعکس تغییر دهیم
By the recent progresses in telecommunication and light communication, superluminal propagation of electromagnetic pulse, attracted a lot of attentions. Photonic crystal is the medium that superluminal propagation is attainable. Capability of photonic crystal in controlling and manipulating of light pulse is due to their structure that makes it possible to adjust propagation of light. In 1962 Hartman obtain a limit value for phase time (the time that light needs to passing through a barrier) that saturate with increasing of distance. This means that for enough large barriers, phase time is independent of barrier length. This phenomenon is called Hartman effect that leads to superluminal velocity inside the barrier. In this thesis Hartman effect in one-dimensional nano photonic crystal is investigated. We use the transfer-matrix and stationary-phase method to calculate the transmitted phase time inside nano photonic crystal. It is shown that Hartman effect inside the one-dimensional nano photonic crystal composed of positive index material is always positive that leads to superluminal velocity. By placing defect layer into one-dimensional nano photonic crystal, we study the effect of defect layer on pulse propagation in one-dimensional nano photonic crystal. We consider by changing some parameter of defect layer, controlling of pulse propagation from subluminal to superluminal and vice versa be possible