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
فیزیک
Date of degree
۱۳۹۳/۰۶/۳۱
Body granting the degree
تبریز
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
بلور فوتونی ساختارهای دیصالکتریک متناوبی هستند که به صورت مصنوعی ساخته شدهصاند و دارای ساختار نواری میصباشند که از مشخصهصهای بلور بوده و شامل نوارهای فرکانسی مجاز و ممنوعه میصباشد .در سالهای اخیر بلورهای فوتونی به خاطر خواص جالبشان در کنترل انتشار نور در مقیاس طول موج، بسیار مورد توجه است .در این میان موجبرهای بلور فوتونی، که از ایجاد یک نقص خطی در بلور فوتونی بدست میصآید، از اهمیت زیادی در مدارات مجتمع فوتونی برخوردار است .یکی از مشکلات اصلی در این راستا، عدم تزویج مناسب بین مد نور خروجی مدارات و موجبرهای بلور فوتونی میصباشد که مربوط به تفاوت مقیاس آنهاست .بنابراین دستیابی به تلفات پایین تزویج چالش بزرگی در بحث بلور فوتونی میصباشد .میصتوان با استفاده از تزویجصگرهای بلور فوتونی مدرج بازده تزویج را بهبود بخشید .در این پایانصنامه با استفاده از روش تفاضلات متناهی در حوزه زمان FDTD انتشار امواج الکترومغناطیسی درون موجبرهای بلور فوتونی با شبکه مربعی و مثلثی، مورد مطالعه قرار گرفته است .سپس از روش ابر سلول بر پایه بسط موج تخت ساختار نوار برای بلورهای فوتونی دو بعدی شامل نقص خطی محاسبه شده است .بازده تزویج مد خروجی موجبر معمولی به یک موجبر بلور فوتونی، با استفاده از تزویجصگرهای بلور فوتونی، که ثابت دیصالکتریک یا ثابت شبکه و یا شعاع آنها به طور تدریجی تغییر می-کند، مورد بررسی قرار گرفته است .در همهصی ساختارها میلهصها هندسه دایروی داشته، و در این ساختارها خط نقص با حذف میلهصها ایجاد شده است .نتایج نشان میصدهد که میزان بازده تزویج به طول تزویج، نوع شبکه و هندسهصی تزویجصگر بستگی دارد .موجبر تنظیمصپذیر، یکی دیگر از ساختارها است که یک ردیف از میلهصها با ایندیم آنتیموان جایگزین شده است .محاسبات نشان میصدهد که دما میصتواند کنترلصکنندهصی بازده باشد .در بخش دیگر، ساختار جدیدی جهت تحقق تزویج اپتیکی مطالعه شده است .این ساختار از یک بلور فوتونی نیم دایرهصی دو بعدی تشکیل یافته است
Text of Note
Photonic crystals are the periodic dielectric structures that have been built artificially. Photonic crystal band structures are one of their main characteristics and they include allowed and forbidden frequency bands. In recent years, photonic crystals have attract lots of attentions, because of their interesting properties to control the propagation of electromagnetic waves in the light wavelength range. Two dimensional waveguides, which can be obtain by introduction a line defect in to photonic crystal, a significant importance in the integrated optical circulate. On the other hand, the main issue is coupling between the mode of external light of circuits and photonic crystal waveguides because of size mismatching between then. Thus our challenge is obtain of low loss in the coupling. We'll use the graded photonic crystal as a coupler to improve the coupling efficiency. In this thesis, by using the finite difference time domain method propagation of electromagnetic waves to the photonic crystal waveguides whit square and triangular lattice, has been studied. Also, by using the super cell method which is based on plane wave expansion method, we have calculated the two dimensional photonic crystal band structure with line defect. The coupling efficiency of the external mode of ordinary waveguides to the photonic crystal waveguides, by using the graded photonic crystal, which varying gradually the parameters as refractive index, radius, and lattice constant, is investigated. In all of the lattice, the rods or holes have circular geometry and in these structures, the line defect is created by remove of rods. The results show that the, coupling efficiency, depends on the coupling length, the type of the lattice and geometric of coupler. Tunable waveguide is the structure that constructed by replacing one row of rods by InSb rods. In this case, the calculation shows that the temperature can be used as a significant efficiency controller. In other section, a new structure used to realize optical coupling is studied. This structure is made up of half of a two-dimensional circular photonic crystal