كنترل تابش گرمايي در بلور فوتونيكي دوبعدي

Thermal Emission Control with 2D Photonic Crystal

در اين تحقيق اثر پارامترهاي هندسي بر ساختار نواري و خواص اپتيكي بلور فوتونيكي دو بعدي متشكل ازحفره هاي منظم هوا درون يك ماده با ثابت دي الكتريك 9/8 بررسي شده است ساختار نواري با روش عددي PWE و خواص اپتيكي با روش عددي FDTD محاسبه شده اند. نتايج به دست آمده نشان مي دهند كه محل و پهناي گاف به اندازه ي شعاع حفره ها وابستگي زيادي دارد و با افزايش شعاع، محل گاف به سمت فركانسهاي بزرگتر جابجا مي شود و گاف كامل در شعاع 0/46=r/a بيشينه مقدار را دارد. با محاسبه ي طيف هاي بازتابي و عبوري و با استفاده از قانون كيرشهف، طيف تابش گرمايي در مد TE در راستاي r-k و در شعاع هاي مختلف تعيين شده است.

In this research we have investigated the effect of geometrical parameters on the band structure and optical properties of a 2D photonic crystal consist of triangular lattice of air holes in a dielectric media with £ =9.8. The photonic band structure and its optical properties have been calculated using PWE and FDTD methods respectively. Obtained results show that the photonic band structure and band gap size depend strongly on radius of air holes. By increasing the radius, band gap position changes to higher frequency and at radius r=0.46 a, complete gap has the maximum value. By calculating the transmission and reflection spectra and using the Kirchhoff law, thermal emission spectrum of the photonic crystal has been specified in r-k direction of TE mode in different radiuses.