مقاله پژوهشی: طراحی موجبرهای نور کند متشکل از بلورهای فوتونی دو بعدی و بررسی کوک پذیری آن

  • سال انتشار: 1403
  • محل انتشار: فصلنامه علمی فیزیک کاربردی ایران، دوره: 14، شماره: 3
  • کد COI اختصاصی: JR_JAPAZ-14-3_007
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 144
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

تایماز فتح الهی خلخالی

دانشیار، پژوهشکده فوتونیک و فناوری های کوانتومی، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، سازمان انرژی اتمی ایران، تهران، ایران

مازیار امرائی

دانشجوی دکترا، گروه فیزیک، واحد سنندج، دانشگاه آزاد اسلامی، سنندج، ایران

علی آقا محمدی

دانشیار، گروه فیزیک، واحد سنندج، دانشگاه آزاد اسلامی، سنندج، ایران

چکیده

هدف از این پژوهش، بررسی سرعت گروه بلورهای فوتونی دو بعدی و تنظیم­پذیر (یا کوک­پذیر) است. در اولین مرحله، یک شبکه مربعی شامل مواد دی­الکتریک در زمینه بلورمایع در نظر گرفته شد. در مرحله بعدی، این ساختار به اندازه ۴۵ درجه دوران داده شده و ساختار نوار فوتونی آن مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه با حذف یک ردیف از میله­های ماده دی­الکتریک (سیلیکون)، یک موجبر در این بلور فوتونی ایجاد و مد موجبری آن مورد مطالعه قرار گرفت. سپس سرعت­گروه و ضریب­گروه این مد موجبری مورد بررسی قرار گرفت. همچنین تاثیر اعمال ولتاژ خارجی و تغییر ضریب شکست ماده زمینه بر سرعت و ضریب گروه مد موجبری بررسی شد. در آخرین مرحله با اعمال تغییرات هندسی بر روی اندازه یک ردیف از میله­های کناری موجبر اثر این تغییر هندسه بر روی ویژگی های مد موجبری و ضریب گروه بررسی شد. نتایج محاسبات عددی بر پایه روش بسط موج تخت نشان می­دهد، با تغییر اندازه میله های کناری موجبر سرعت گروه کاهش یافته و متناسب با آن، ضریب گروه افزایش می­یابد. در حقیقت، بررسی­های انجام شده نشان می­دهد که به لحاظ کمی با اعمال ولتاژ خارجی در موجبر عادی محدوده تغییرات ضریب گروه بین ۷ تا ۱۰ است. اگرچه، با اعمال تغییرات در اندازه میله­های کناری تغییرات این کمیت در محدوده ۱۴ الی ۲۷ قرار دارد که دامنه تغییرات بیشتری را نشان می­دهد. به بیانی دیگر، با اعمال یک میدان الکتریکی خارجی می­توان این کمیت فیزیکی را تنظیم پذیر نمود.

کلیدواژه ها

بلور فوتونی دو بعدی, ضریب و سرعت گروه, بلور مایع, روش بسط موج تخت

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.