افزايش گاف باند فوتونيكي در بلورهاي فوتوني يك بعدي عايق-عايق

Enhancement of Photonic Band Gap in a 1D Dielectric-Dielectric Photonic Crystals

هدف اين مقاله، افزايش شكاف باند فوتونيكي در بلورهاي فوتوني يك‌بعدي عايق-عايق مي‏باشد كه با تغيير ضريب‏هاي شكست لايه‏ ها و نيز تغيير ضخامت آن‏ها اين امر محقق شده است. در اين كار، ساختار پيشنهادي براي طيف طول‌موج‌هاي ناحيه مرئي(350nm-750nm) مورد مطالعه قرار گرفته است. براي تحليل ساختار از روش ماتريس انتقال(TMM) استفاده شده است. با تغيير در ضريب‏هاي شكست لايه ‏ها محدوده‏ بازتابندگي به ميزان 2.63 برابر افزايش داشته است. هم‏چنين با ايجاد اختلال در ضخامت هر دولايه ‏ها و با انتخاب مرتبه اختلال مناسب محدوده‏ ي‏ بازتابندگي به ميزان قابل توجهي افزايش داده شده است . اين در حالي است  كه با ايجاد نقص در ساختار، محدوده‏ ي‏ بازتابندگي بسيار گسترده‏تري حتي فراتر از ناحيه مرئي بدست آمد كه مي‏تواند در طول‏ موج‏ مخابراتي(1.55um) نيز كاربرد داشته باشد.

The aim of this article is to increase the photonic band gap in one-dimensional Dielectric-Dielectric photonic crystals, which has been achieved by changing the refractive indices of the layers and also changing their thickness. In this work, the proposed structure has been studied for the wavelength spectrum of the visible region (350nm-750nm). The transfer matrix method (TMM) has been used to analyze the structure. With the change in the refractive indices of the layers, the range of reflectivity has increased by 2.63 times. Also, by creating a disturbance in the thickness of each double layer and by choosing the appropriate disturbance order, the range of reflectivity has been increased significantly. Meanwhile, by creating defects in the structure, a much wider range of reflectance was obtained even beyond the visible region, which can also be used in the telecommunication wavelength (1.55um).