بلور حلقه، ساختاری نو در طراحی کریستال های فوتونی

کریستال های فوتونی ساختارهای دی الکتریک متناوبی هستند که امواج نورانی در بازه های فرکانسی خاصی، توانایی عبور از آن ها را ندارند. این رفتار در این ساختارها همانند رفتاری است که ساختارهای نیمه هادی در برابر عبور الکترون ها از خود نشان می دهند. از اینرو می توان انتظار داشت که بتوان همان کنترلی که پیش از این بر رفتار الکترون ها در مدارات حالت جامد وجود داشت اکنون بر رفتار فوتون ها در مدارات مجتمع نوری حاکم نمود. از اینرو کریستال های فوتونی به یک عرصه ی تحقیقاتی بسیار پویا با کاربردهای بدیع فراوان تبدیل شده است. در این مقاله ابتدا به چند ساختار مختلف کریستال فوتونی و روش بهینه سازی باندگپ آن ها اشاره می شود. در ادامه ساختار جدیدی برای کریستال های فوتونی پیشنهاد شده که از سلول های دی الکتریک بلورحقله ساخته شده است. همچنین ساختار باند مجاز و ممنوعه (گپ) بلور حلقه بررسی شده است. تحلیل عددی و شبیه سازی بلور حلقه نشان می دهد که این ساختار قابلیت بکارگیری در قالب یک کریستال فوتونی را دارد. همچنین بلور حلقه این پتانسیل را دارد که به عنوان یک ساختار جدید برای ساخت مدارهای مجتمع نوری مورد توجه قرار گیرد. همچنین بدلیل قابلیت مهندسی ساختار باندی که بلور حلقه دارد می توان از آن در کنترل، فیلتر و تغییر طیف امواج عبوری در ابزاره های نوری بهره گرفت.

Keywords:

کریستال فوتونی , بلور حلقه , باند گپ , چهارگون , ششگون