بررسی حالت های سطحی در بلور فوتونی یک بعدی با لایه پوششی کایرال نگارش
Parallel Title Proper
Surface states in one dimensional photonic crystal with a chiral cap layer
First Statement of Responsibility
/جواد بشیری
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: فیزیک کاربردی وستاره شناسی
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۷
Name of Manufacturer
، میرزائی
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۱۱۷ص
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
فوتونیک، گرایش الکترونیک
Date of degree
۱۳۹۷/۰۶/۲۰
Body granting the degree
تبریز
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
بلورهای فوتونی ساختارهای دی الکتریک متناوب مصنوعی هستند که ویژگی اساسی آنها وجود نوار ممنوعه فرکانسی) معروف به گاف فوتونی (در ساختار نوار فوتونی آنها می باشد، بطوریکه امواج الکترومغناطیس اجازه انتشار در این ناحیه فرکانسی را نخواهند داشت .در بسیاری از کاربردهای عملی، بلورهای فوتونی محدود هستند .زمانی که بلور فوتونی بی نهایت قطع شود، حالت های سطحی می توانند در سطح قطع شده بلور فوتونی نیمه بی نهایت ظاهر گردند .حالت های سطحی نوع خاصی از امواج جایگزیده هستند که در فصل مشترک بین دو محیط متفاوت ایجاد می شوند .این حالت ها در زمینه های متنوعی همچون اپتیک غیر خطی، حسگرها از جمله حسگرهای زیستی و ... مورد استفاده می باشند .اخیرا کارهایی برای کنترل حالت های سطحی در بلورهای فوتونی یک بعدی با لایه پوششی بلور مایع و گرافن انجام یافته است .طی سال های گذشته بکارگیری محیط های پیچیده از جمله محیط کایرال در ساختار بلورهای فوتونی مورد توجه محققین قرار گرفته است .محیط کایرال، محیط ماکرسکوپیک پیوسته ای است که از ترکیب اجسام کایرال تشکیل شده است .اجسام کایرال اجسامی سه بعدی هستند که بوسیله انتقال یا چرخاندن آنها، روی تصویر آیینه ای خودشان منطبق نخواهند شد .محیط های کایرال قادرند صفحه قطبش نور را بچرخانند که همین ویژگی باعث کاربرد وسیع آنها شده است .در این پایان نامه حالت های سطحی بوجود آمده در سطح مشترک بلور فوتونی یک بعدی و محیط همگن در حضور لایه پوششی کایرال با استفاده از روش ماتریس انتقال برای هر دو قطبش الکتریکی (TE)و مغناطیسی (TM)مورد مطالعه قرار گرفته است .تاثیر عوامل مختلف از قبیل جنس لایه های دی الکتریک بلور فوتونی، چینش لایه های دی الکتریک آن، پارامتر کایرالیتی لایه پوششی کایرال، ضخامت و جنس آن بر روی حالت های سطحی بوجود آمده در این ساختار مورد مطالعه قرار گرفته است .بررسی ها نشان می دهد که با انتخاب مناسب پارامترهای فیزیکی و ساختاری بلور فوتونی و نیز لایه پوششی کایرال، می توان با پارامتر کایرالیتی حالت های سطحی بوجود آمده در سطح مشترک بین بلور فوتونی نیمه بی نهایت و محیط همگن را در حضور لایه پوششی کایرال کنترل نمود .همچنین بررسی ها نشان می دهند که پارامتر کایرالیتی نقش مهمی در جایگزیدگی حالت های سطحی ایفا می کند .همه محاسبات با برنامه نویسی در نرم افزار MATLAB انجام یافته و نتایج حاصله به تفصیل در فصل سوم بیان شده است
Text of Note
Photonic crystals are artificaial periodic dielectric structures where their main property is the existence of forbidden frequency band (called photonic band gap) in their photonic band structure, in which the electromagnetic waves can not propagate inthis frequency range. In most practical applications, photonic crystals are limited. When an ideal infinite photonic crystal is truncated, surface states can appear on the truncation surface of the semi-infinite photonic crystal. Surface states are special type of localized waves which is created at interfaces between different physical media. They have found use in a wide variety of areas such as nonlinear optics, sensors involving the biosensors, etc. Recently, some works have been done to control the surface states in photonic crystals with liquid crystal and grapheme cap layer. During the past decade, utilizing the complex media such as chiral media in photonic crystals have attracted the attention of researchers. The chiral medium is a macroscopically continuous medium composed of chiral objects. A chiral object is a three-dimensional body that cannot be brought into congruence with its mirror image by translation and rotation. The chiral medium can rotate the plane of polarization of light, and because of this property we can use them in a wide application. In this thesis, we study created surface states at interfaces of the semi-infinite photonic crystal and the homogenous medium in the presence of a chiral cap layer using transfer matrix method for both electric and magnetic polarizations. The effect of different factors such as constituent materials of photonic crystal, oredering of dielectric layers, chirality parameter of chiral cap layer, thickness and type of chiral material on created surface states have been studied. Also, the obtained results demonstrate that the chirality parameter play an important role in localization of surface states. All numerical calculations have been done in MATLAB software and the obtained results are presented in the third chapter
PARALLEL TITLE PROPER
Parallel Title
Surface states in one dimensional photonic crystal with a chiral cap layer