СОБСТВЕННЫЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ В АНИЗОТРОПНЫХ ФОТОННЫХ КРИСТАЛЛАХ: МЕТОД И ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА, СИММЕТРИЯ ДИСПЕРСИОННОЙ ПОВЕРХНОСТИ ДЛЯ ДВУМЕРНОГО КРИСТАЛЛА

Представлен полностью векторный метод плоских волн для расчета характеристик собственных электромагнитных волн в периодических диэлектрических средах с произвольной геометрией и размерностью, образованных как изотропными, так и анизотропными элементами. С его помощью исследуется влияние переориентации молекул анизотропного материала в фотонном кристалле на свойства симметрии дисперсионной поверхности. В статье показано, как форма неприводимой части зоны Бриллюэна двумерного фотонного кристалла зависит от ориентации молекул анизотропного материала в составе периодической структуры.

Ключевые слова: 
-
Литература

1. Joannopoulos J.D., Villeneuve P.R. and Fan S. Photonic crystals: putting a new twist on light // Nature. 1997. Vol. 386. P. 143.

2. Ho K.M., Chan C.T., and Soukoulis C.M. Existence of a photonic gap in periodic dielectric structures // Phys. Rev. Lett. 1990. Vol. 65. P. 3152.

3. Larsen T.T. Optical devices based on liquid crystal photonic bandgap fibers // Optics Express. 2003. Vol. 11, No 20. P. 2589.

4. Alkeskjold T.T. All-optical modulation in dye-doped nematic liquid crystal photonic bandgap fibers // Optics Express. 2004. Vol. 12, No 24. P. 5857.

5. Du F., Lu Y.-Q., and Wu S.-T. Electrically tunable liquid-crystal photonic crystal fiber // Applied Physics Letters. 2004. Vol. 85, No 12. P. 2181.

6. Kotynski R. et al. Modeling of polarization behaviour of LC filled photonic crystal fibers // Proceedings Symposium IEEE/LEOS Benelux Chapter, 315-319, Dec. 2004, Ghent, Belgium.

7. Scolari L. Continuously tunable devices based on electrical control of dual-frequency liquid crystal filled photonic bandgap fibers // Optics Express. 2005. Vol. 13, No 19. P. 7483.

8. Seydou F. et al. Numerical computation of the Green’s function for two-dimensional finite-size photonic crystals of infinite length // Optics Express. 2006. Vol. 14, No 23. P. 11362.

9. Busch K. et al. The Wannier function approach to photonic crystal circuits // Journal of Physics: Condensed Matter. 2003. No 15. P. 1233.

10. Johnson S.G., Joannopoulos J.D. Block-iterative frequency-domain methods for Maxwell’s equations in a planewave basis // Optics Express. 2001. Vol. 8, No 3. P. 173.

11. Guo Sh., Albin S. Simple plane wave implementation for photonic crystal calculations // Optics Express. 2003. Vol. 11, No 2. P 167.

12. Lokke M. et al. Group-theoretical description of the triangular air-silica photonic crystal out-of-plane propagation // Optics Express. 2004. Vol. 12, No 25.

13. Melnikov L., Khromova I., Sherbakov A., Nikishin N. Soft-glass hollow core photonic crystal fibers // Proc. SPIE. 2005. 5950. P. 243.

14. Hsue Y.-Ch., Yang T.-J. A novel view of plane wave expansion method in photonic crystals // http://arxiv.org/abs/physics/0307150v1.

15. Kotynski R. Photonic crystal fibers with material anisotropy // Optical and Quantum Electronics. 2005. No 37. P. 253.

16. Sun J., Chan C.C. Effect of liquid crystal alignment on bandgap formation in photonic bandgap fibers // Optics Letters. 2007. Vol. 32, No 14. P. 1989.

17. Couny F., Benabid F. and Light P.S. Large-pitch kagome-structured hollow-core photonic crystal fiber // Optics Letters. 2006. Vol. 31, No 24. P. 3574.

18. Khromova I.A., Melnikov L.A.Liquid crystal infiltrated photonic bandgap fibers: dispersion and mode characteristics calculation // Technical Digest of Conference «LOYS-2006», 2006 ThS7-03, 99;

19. Khromova I.A., Melnikov L.A.Dispersion Properties of photonic crystals and photonic band gap fibers with anisotropic elements // Proceedings of 13th Student Seminar on Microwave Applications of Novel Physical Phenomena, 38-40, 2006.

Статус: 
одобрено к публикации
Краткое содержание (PDF): 
Текст в формате PDF: