کنترل ساختار باند بلورهای فوتونیکی یک‌بعدی با استفاده از ویژگی غیرخطی لایه‌ها

Abstract

در این مقاله ساختار باند یک بلور فوتونیکی یک‌بعدی متشکل از دی­الکتریک­های دولایه (لایه اول خلأ و لایه دوم از جنسZnSe است) با استفاده از روش ماتریس انتقال محاسبه شد. سپس، ساختار باند بلور فوتونیکی با در نظر گرفتن ویژگی غیرخطی لایه­ها و شدت بالای میدان تابشی برای مقادیر مختلف محاسبه گردید. تغییرات ضرایب شکست هر یک از لایه­ها در ضرایب گذردهی الکتریکی آن­ها اعمال شد. چون ضرایب عبور و بازتاب بلور به ضرایب گذردهی الکتریکی لایه­ها بستگی دارند، با تغییر ضرایب گذردهی الکتریکی لایه­ها، ساختار با­ند بلور هم تغییر کرد. نتایج نشان دادند که با افزایش شدت نورتابشی، پهنای فرکانسی شاخه­های گاف باند کاهش یافته و در هر دو قطبش TE و TM اندکی به سمت فرکانس­های پایین­تر شیفت یافتند. نتایج همچنین نشان دادند که شاخه­های گاف باند جدید در فرکانس­های بالاتر ظاهر می­شود. این امر نشان می­دهد که ساختار باند بلور به وسیله شدت میدان تابشی قابل‌کنترل است. به‌منظور نشان دادن عملی این توانایی برای اپتیک غیرخطی، ساختار باند بلور اشاره‌شده در دو حالت خطی و غیرخطی به‌صورت تابعی از شدت میدان تابشی محاسبه و مقایسه شدند. چنین ساختارهایی می­توانند به‌عنوان پوشش­های ضد بازتاب استفاده ­شوند که بازتاب از سطح را کاهش می­دهند. درواقع، با پوششی از بلور فوتونیکی با کاف باند قابل‌کنترل توسط یک لایه غیرخطی اپتیکی بر روی ادوات جنگی، می­توان آن­ها را از دید رادار دشمن پنهان کرد.