طراحی و شبیه‌سازی لنزهای بلور فوتونی در ساختارهای نانومتری مختلف

نویسندگان

گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، استان سیستان و بلوچستان

چکیده

با توجه به نیاز مدارات مجتمع نوری به ساختارهایی که نور را در مسیرهای مورد لزوم هدایت و در مکان‌های مناسب متمرکز نمایند، استفاده از ویژگی‌های بلورهای فوتونی برای حصول لنزهای بلور فوتونی، مطرح می‌گردد. این لنزها دارای قابلیت بالای تمرکز مدها در نقطه کانونی نانومقیاس، با اتلاف کم و قدرت تمرکز زیاد هستند. در این مقاله، با طراحی لنزهای بلور فوتونی با زدایش شیمیایی حفره‌های هوا در آرایش شش‌ضلعی در بستر دی‌الکتریک SiO2 و با تاباندن امواج نوری تخت به این ساختارهای نانومتری مختلف با چینش و گام‌های متفاوت و برهم‌کنش نور با ساختار، در نتیجه نور در نقاط مطلوبی متمرکز و کانونی می‌گردد. نتایج حاصله از شبیه‌سازی، شامل دامنه میدان الکتریکی، شدت، توان و پهنای تمرکز با استفاده از برش مقطعی مدی در طول موج پنجره اول مخابراتی nm 850، بررسی شدند. نتایج شبیه‌سازی نشان دادند که این پارامترها را می‌توان در یک مقدار گام مشخص و بهینه، nm 385، برای مقاصد کنترل و تمرکز لنزی مطلوبی در ابعاد کوچک نانومقیاس، به میزان کسری از طول موج، µm 49/0~، به‌کار برد. همچنین، نتیجه کمیت حساسیت بدست آمده برای استفاده از ساختار به عنوان حس‌گر نوری، به میزان nm/RIU 645 است.

کلیدواژه‌ها