۷۱۹۲پ
per
مطالعه گاف باند تمام سویه بلور فوتونی یک بعدی پلاسمای شبه متناوب فیبوناچی
/مهدی حسن پور
: فیزیک
چاپی
کارشناسی ارشد
فیزیک اتمی و مولکولی
۱۳۹۳/۱۱/۲۵
تبریز
در سال‌صهای اخیر بلورهای فوتونی به خاطر خواص جالبشان در کنترل و انتشار امواج الکترومغناطیسی مورد توجه زیادی قرارگرفته اند .به طوری که از آنها در ساخت قطعات فوتونی خصوصا در مدارهای مجتمع فوتونی استفاده های زیادی شده است .بلور فوتونی یک ساختار منظم با ثابت دی-الکتریک متناوب فضایی است که پارامتر شبکه‌صای آن قابل مقایسه با طول موج،موج الکترومغناطیسی فرودی است .این ویژگی منجر به ایجاد نوار ممنوعه فرکانسی در بلور می‌صشود که به آن گاف‌صباند گفته می‌شود، حال اگر این گاف‌صباند نسبت به تغییر زاویه موج فرودی و قطبش آن حساسیت نشان ندهد، به آن گاف‌صباند تمام‌صسویه فوتونی گفته می‌شود .در مطالعه گاف‌صباند، لایه‌صها بر اساس تناوب کاملا منظم مانند بلورصهای فوتونی یا نامنظم کنار هم قرار می‌گیرند، حالتی نیز ما بین این دو حالت وجود دارد، که به آن شبه تناوب گفته می‌صشود .از جمله مهمترین ساختارهای شبه متناوب می توان به ساختارهای فیبوناچی ، تو- مورس و دو دوره‌صای اشاره کرد .یکی از معمولترین شبه تناوب‌صها، شبه تناوب فیبوناچی است، که ساختار لایه‌صهای ما بر اساس این شبه تناوب خواهد بود .در ساختار بلورهای فوتونی مورد مطالعه از پلاسما به عنوان دی الکتریکی که ثابت دی الکتریک آن وابسته به فرکانس موج فرودی است استفاده کردیم .از روش ماتریس انتقال که یکی از بهترین روش ها برای مطالعه ساختار گاف باند بلورهای فوتونی یک بعدی در حوزه ی فرکانس می باشد استفاده کرده و ساختارهای مورد نظر را بررسی کردیم .ابتدا ساختارهای متناوب را با ساختارهای شبه متناوب مقایسه کردیم .سپس لایه ی پلاسما را به بلور فوتونی وارد کرده و تغییرات ایجاد شده را مطالعه کردیم .در ادامه تاثیر ضخامت و چگالی لایه پلاسما را روی گاف باند فوتونی تمام سویه مطالعه کردیم .مشاهده کردیم که با افزایش ضخامت و چگالی لایه پلاسما گاف‌صباند فوتونی تمام سویه بزرگتر و پهن‌صتر می‌صشود .همچنین با وارد کردن مولفه‌صی اتلاف در پلاسما مشاهده می‌صشود که گاف‌صباند فوتونی کوچکتر شده و لبه‌صهای گاف باند از بین می‌صرود
In recent years photonic crystals have attracted a great deal of attention due to interestring properties in control and propagation of electromagnetic waves, which widely used in producting of integer photonic circuit. Photonic crystal is a periodic structure with periodic dielectric constant which lattic parameter is comparable with incident electromagnetic wavelength. This feature can be a cause to a forbidden frequency band in photonic crystal that called photonic band gap. If incident electromagnetic waves at any angle with any polarization cannot propagate in photonic crystal, the omnidirectional photonic band gap can be achieved. In study of band gap, the layers get together according to complete regular periodicity such as photonic crystal or in disordered periodicity. There is a case between these two that it is said to be quasiperiodicity. The well-known examples of quasiperiodic structure are Fibonacci, Thue-Morse and double-periodic structure. One of the most important quasi-periodic structure is Fibonacci which we use it in our photonic crystals. We use plasma as a frequency dependent permitivity dielectric in the photonic crystal structure. We investigate the photonic band gap of photonic crystal structure with transfer matrix method which is one of the most important method in study of one dimensional photonic crystal in frequenc domain. First we compare the periodic structure with quasiperiodic structure. Then we introduce the plasma layer to the photonic crystal and study happening difference. Then we study the effect of thickness and density of plasma on the omnidirectional photonic band gap and we see with increasing of thickness and density of plasma the photonic band gap also increasing. Also we see with applying the damping in plasma the photonic band gap become smaller and the edge of photonic band gap gradually disappear
حسن پور، مهدی
نامدار، عبدالرحمن، استاد راهنما
روشن انتظار، صمد، استاد مشاور
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
