تاثیر محیط غیر خطی (کر) بر روی موجبر های بلور فوتونی با شبکه مستطیلی

در این مقاله با استفاده از روشتفاضل محدود در زمان وشرایط مرزی PMLبه بررسی و مقایسه باند ممنوعه بلورهای فوتونی باشبکه مربعی و مستطیلی برای دو مدTM,TE که شامل حفره های هوا در محیط زمینه دی الکتریک خطی و غیر خطی می باشند پرداخته ایم. همچنین تأثیر خاصیت غیرخطی بودن محیط زمینه بلور فوتونی را بر روی موجبر مستقیم (پر کردن حفره های هوا با ماده محیط زمینه ) بررسی و با حالت خطی (حفره ها در محیط زمینه با ثابت دی الکتریک خطی) مقایسه کرده ایم. برای طیف عبوری از بلور فوتونی با شبکه مربعی در محیط غیر خطی ax = ay =432 nm محدوده گاف فوتونی به سمت طول موج های بیشتر نسبت به محدوده گاف در محیط خطی شیفت پیدا می کند. در صورتی که برای بلور فوتونی با شبکه ی مستطیلی a x=432nm ,ay=482nm چنین شیفتی به طور واضح مشاهده نمی شود. همچنین برای حالت غیر خطی عمق گاف نسبت به حالت خطی عمیقتر می شود. و دراین شرایط نیز میزان عبور در نواحی مختلف طول موجی نسبت به حالت های خطی کاهشمی یابد. با ایجاد یکموجبر مستقیم می توان مشاهده کرد که برای مد هایTM و TEمیزان عبور نور از موجبر در حالت غیر خطی (در طول موج های واقع در باند گاف فوتونی بلور مربوطه) نسبت به خطی افزایشمی یابد. همچنین بیشترین میزان عبور نور را برای حالت غیر خطی در شبکه مستطیلی با مشخصات ay = 482nm و ax = 432nm داریم.

کلیدواژه ها:

فوتونیککریستال با شبکه مربعی و مستطیلی ، مواد غیر خطی مرتبه سوم ، مدTM ، TE