بررسی اثر مغناطواپتیکی فارادی در بلورهای مغناطوفوتونی یک بعدی با شبیه سازی المان متناهی

Abstract

پاسخ‌های اپتیکی و مغناطواپتیکی بلورهای مغناطوفوتونی با لایه نقص مغناطیسی که در بین دو آینه براگ دی‌لکتریک احاطه شده است، مورد بررسی قرار گرفته است. این ساختارها دارای پتانسیل بالقوه‌ای برای کاربرد در ابزارهای مغناطواپتیکی و اپتیک مدارهای مجتمع می‌باشند. آینه‌های براگ، متشکل از ساختارهای چندلایه از مواد SiO₂ و Ta₂O₅ می‌باشد. با معرفی ماده Ce:YIG به عنوان لایه نقص مغناطیسی، افزایش عبور و زاویه دوران فارادی گزارش شده است. با استفاده از روش المان متناهی، توزیع میدان الکتریکی در طول بلورهای مغناطوفوتونی، را شبیه‌سازی کرد‌ایم. همچنین اثر ضخامت لایه نقص بر روی زاویه دوران فارادی، مورد بررسی قرار گرفته است. بر اثر جایگزیدگی نور در لایه نقص مغناطیسی و برهمکنش شدید بین نور و ماده در بلورهای مغناطوفوتونی، پاسخ‌های مغناطواپتیکی این ساختارها، در نزدیکی لبه‌های گاف نواری افزایش یافته‌اند. ساختاری با ضخامت اپتیکی نصف طول موج، مناسب‌ترین انتخاب برای کاربردهای عملی می‌باشد.