عبدالله علیزاده

بلورهای فوتونی ساختار متناوبی از دی الکتریک ها هستند که ناحیه ممنوع فرکانسی به نام نوار گاف فوتونی دارند. بلورهای فوتونی حلقوی که آثار چشمگیری بر باند گاف کامل دارند، از میله های دی الکتریکی که در داخل حفره های هوا با شعاع بزرگتر جای گرفته اند، تشکیل میشود. با ایجاد نقص در بلور فوتونی اعم از نقص ساختاری یا افزودن درصد کمی ناخالصی با ضریب دی الکتریک متفاوت، می توان خواص و ویژگی های متفاوتی از بلور را مشاهده کرد. به طور کلی یک نقص، حالت های مجاز را در فرکانس های مشخصی در داخل گاف فوتونی ایجاد می کند. در اثر برداشتن یک ردیف از میله های دی الکتریک یا ایجاد تغییر در ویژگی های فیزیکی آن در یک بلور فوتونی دوبعدی، نقص های مختلف حاصل می شود و می توان یک موجبر بلور فوتونی در داخل بلور فوتونی ایجاد کرد. یک نوع از این نقص ها، شکاف است. شکاف دار کردن بلورهای فوتونی با جایگزین کردن یک ردیف از حفره های هوا (حلقه های دی الکتریک در بلور فوتونی حلقوی) با یک شکاف باریک شکل می گیرد. با ایجاد شکافی از هوا، مدی درون نوار ممنوعه فرکانسی ظاهر می شود که به مد شکاف موسوم است. مزیت موجبرهای بلور فوتونی نسبت به موجبرهای معمولی بازده بالا و اندازه کوچک آنها می باشد. موجبرهای بلور فوتونی سرعت گروه کندی در نزدیکی مرز منطقه بریلوئن، نشان می دهند. یکی از مهم ترین نتایج کاهش سرعت نور، افزایش برهمکنش نور ماده و غیر خطیت است. به طور کلی، وقتی در یک پهنای نوار فرکانسی وسیع نور کندی وجود داشته باشد که سرعت گروه آن در این محدوده فرکانسی تقریبا ثابت باشد، میزان پاشندگی نور ناچیز خواهد بود. در نتیجه می توان از این محدوده ی فرکانسی نور کند، بیشترین بهره را جست. در این پروژه با ایجاد شکاف، با پهناهای مختلف در ساختار بلور فوتونی حلقوی مورد نظرمان، به دنبال یافتن مدهای موجبری با استفاده از روش های عددی هستیم. تلاش بر این است که مدهای کم سرعت با استفاده از هندسه های متفاوت بدست آید