ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН English Войти Подать статью
Журнал радиоэлектроники Электронный научный журнал · eISSN 1684-1719
2011, № 9 · ЭЛЕКТРОДИНАМИКА

Особенности формирования запрещённых зон в одномерных фотонных кристаллах большого контраста

М.В. Лазарев1,2, А.М. Мерзликин1

1 ИТПЭ РАН (Институт Теоретической и Прикладной Электродинамики Российской Академии Наук), Россия
2 МФТИ - НИУ (Московский Физико-Технический Институт - Научно Исследовательский Университет)
Полный текст (PDF) УДК 537.876.2 EDN OJKRNB

Аннотация

Обычно образование запрещенных зон в фотонных кристаллах (ФК) связывается с выполнением условия брэгговского отражения, когда длина оптического пути через элементарную ячейку порядка половины длины волны. Показано, что при большом контрасте значений адмитанса слоев, образующих одномерный ФК, возможно образование запрещённой зоны в случае, когда длина оптического пути через элементарную ячейку много меньше половины длины волны. Физическая реализация таких ФК возможна в СВЧ диапазоне. Дано качественное объяснение этого эффекта на основе понятия многопроходности. Выведено условие резонансного отражения, применимое к фотонным кристаллам большого контраста.

  • фотонные кристаллы
  • большой контраст проницаемостей
  • многопроходность
Abstract (in English)

Usually, the formation of band gaps in photonic crystals (PCs) associated with the condition of Bragg reflection, when the optical path length through the unit cell size of half a wavelength. In this article we have shown that at high contrast admittance values of layers, forming a one-dimensional PC, there can be formed band gaps when the optical path length through the unit cell is much less than half the wavelength. Physical implementation of this PC available in the UHF range. Qualitative explanation of this effect is based on the multipass concept. We derive the condition for resonance reflection applicable to photonic crystals of a large contrast.

Для цитирования

Лазарев М.В., Мерзликин А.М. Особенности формирования запрещённых зон в одномерных фотонных кристаллах большого контраста // Журнал радиоэлектроники. – 2011. – № 9.

Литература

  1. G. S. Johnson and D. J. Joannopoulos, Photonic Crystals: The Road from Theory to Practice (Kluwer, Boston, 2002).
  2. Вул.Б.М Вещества с высокой и сверхвысокой диэлектрической проницаемостью (УФН, 1967)
  3. А.Ярив, П. Юх, Оптические волны в кристаллах (Мир, Москва, 1987).
  4. W. Voigt Lehrbuch der Kristallphysik, Teubner, Berlin (1928), A. Reuss Berechnung der Fliebgrenze von Mischkristallen auf Grund der Plastizitatsbedingung fur rinkristalle, ZAMM (1929).
  5. A.M. Merzlikin, A.P. Vinogradov. Opt. Comm. 259, 700 (2006).
  6. M. Born, E. Wolf, Principles of Optics, sixth ed., Pergamon Press, New York, 1993.
  7. Л.М. Бреховских, Волны в слоистых средах (Наука, Москва, 1973)