مطالعه اثر حضور لایه پلاسمای همگن برخوردی روی خواص نوری بلور فوتونی

بلورهای فوتونی پلاسمایی ساختارهایی هستند که در آن ها ترکیبی از مواد دی الکتریک و پلاسما به طور متناوب آرایش یافته اند، پلاسما با داشتن بسامد پلاسمایی و طول دبای مشخص، رفتار موج های الکترومغناطیسی را به شدت تحت تاثیر قرار می دهد. در تحلیل انتشار امواج در پلاسما، وارد کردن برخوردها ضروری است زیرا پلاسماهای واقعی همواره شامل برهم کنش های الکترون–یون و الکترون–خنثی هستند. این برخوردها عامل اصلی مقاومت موثر الکترون ها در برابر نوسان میدان هستند و بنابراین تعیین می کنند پلاسما چه مقدار از انرژی موج را عبور، جذب یا بازتاب کند. در این مقاله، انتقال موج از طریق ساختارهای فوتونی یک بعدی با لایه های و یک لایه پلاسما با استفاده از روش ماتریس انتقال و شبیه سازی های دقیق، بررسی شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهند که با افزایش چگالی پلاسما، مدهای نقص به سمت بسامدهای بالاتر جابه جا می شوند، در حالی که افزایش ضخامت لایه پلاسما باعث جابه جایی این مدها به سمت بسامدهای پایین تر می شود. همچنین، افزایش بسامد برخورد الکترون ها باعث میرایی موج، کاهش شدت عبور و پهن تر شدن قله های تشدیدی می شود. کنترل دقیق پارامترهای پلاسما و طراحی ساختار فوتونی ابزار قدرتمندی برای ایجاد صافی ها و حسگرها با مشخصات تشدیدی قابل تنظیم است.

کلیدواژه ها:

بلور فوتونی ، پلاسما ، لایه نقص ، عبور ، ماتریس انتقال ، بسامد الکترونی پلاسما