Особенности формирования запрещённых зон в одномерных фотонных кристаллах большого контраста
Abstract
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.
- photonic crystals
- high contrast of permeability constant
- multi-pass
Аннотация (на русском)
Особенности формирования запрещённых зон в одномерных фотонных кристаллах большого контраста
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.
For citation
Lazarev M.V., Merzlikin A.M. Особенности формирования запрещённых зон в одномерных фотонных кристаллах большого контраста // Journal of Radio Electronics. – 2011. – No. 9.
References
- G. S. Johnson and D. J. Joannopoulos, Photonic Crystals: The Road from Theory to Practice (Kluwer, Boston, 2002).
- Вул.Б.М Вещества с высокой и сверхвысокой диэлектрической проницаемостью (УФН, 1967)
- А.Ярив, П. Юх, Оптические волны в кристаллах (Мир, Москва, 1987).
- W. Voigt Lehrbuch der Kristallphysik, Teubner, Berlin (1928), A. Reuss Berechnung der Fliebgrenze von Mischkristallen auf Grund der Plastizitatsbedingung fur rinkristalle, ZAMM (1929).
- A.M. Merzlikin, A.P. Vinogradov. Opt. Comm. 259, 700 (2006).
- M. Born, E. Wolf, Principles of Optics, sixth ed., Pergamon Press, New York, 1993.
- Л.М. Бреховских, Волны в слоистых средах (Наука, Москва, 1973)