طراحي موجبرهاي نور كُند متشكل از بلورهاي فوتونيِ دو بعدي و بررسي كوك‌پذيري آن

هدف از اين پژوهش، بررسي سرعت گروه بلورهاي فوتوني دو بُعدي و تنظيم پذير (يا كوك پذير) است. در اولين مرحله، يك شبكه مربعي شامل مواد دي الكتريك در زمينه بلورمايع در نظر گرفته شد. در مرحله بعدي، اين ساختار به اندازه 45 درجه دوران داده شده و ساختار نوار فوتوني آن مورد بررسي قرار گرفت. در ادامه با حذف يك رديف از ميله هاي ماده دي الكتريك (سيليكون)، يك موجبر در اين بلور فوتوني ايجاد و مُد موجبري آن مورد مطالعه قرار گرفت. سپس سرعت گروه و ضريب گروه اين مُد موجبري مورد بررسي قرار گرفت. همچنين تاثير اعمال ولتاژ خارجي و تغيير ضريب شكست ماده زمينه بر سرعت و ضريب گروه مُد موجبري بررسي شد. در آخرين مرحله با اعمال تغييرات هندسي بر روي اندازه يك رديف از ميله هاي كناري موجبر اثر اين تغيير هندسه بر روي ويژگي‌هاي مُد موجبري و ضريب گروه بررسي شد. نتايج محاسبات عددي بر پايه روش بسط موج تخت نشان مي دهد، با تغيير اندازه ميله‌هاي كناري موجبر سرعت گروه كاهش يافته و متناسب با آن، ضريب گروه افزايش مي يابد. در حقيقت، بررسي هاي انجام شده نشان مي دهد كه به لحاظ كمي با اعمال ولتاژ خارجي در موجبر عادي محدوده تغييرات ضريب گروه بين 7 تا 10 است. اگرچه، با اعمال تغييرات در اندازه ميله هاي كناري تغييرات اين كميت در محدوده 14 الي 27 قرار دارد كه دامنه تغييرات بيشتري را نشان مي دهد. به بياني ديگر، با اعمال يك ميدان الكتريكي خارجي مي توان اين كميت فيزيكي را تنظيم‌پذير نمود.