فيلترهاي تنظيم پذير گرمايي نانوبلور فوتوني ابررسانا بر پايه ساختار تيو - مورس سه گانه تحت تابش پرتو گاوسي

Thermally Tunable Superconducting-Nanophotonic crystal Filter Based on Ternary Thue-Morse Aperiodic Structure Under Irradiation of Gaussian Beam

در این مقاله با تابش پرتو گاوسی به یك شبه بلور فوتونی یك بعدی با ساختار هندسی سه گانه تیو – مورس، به بررسی ویژگی های فیلتری از آن می پردازیم. در ابتدا با استفاده از مدل دوشاره ای، خواص اپتیكی وابسته به دما را در ابررسانا بررسی كرده و سپس با محاسبه ماتریس انتقال باریكه گاوسی از یك لایه دی الكتریك و اعمال این ماتریس انتقال به یك شبه بلور فوتونی، طیف تراگسیلی از آن بررسی شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهند، كه عناصر ماتریس انتقال و گاف باند فوتونی به فاصله شعاعی از محور انتشار، r (مختصه شعاعی باریكه گاوسی) بستگی دارند. با افزایش مختصه شعاعی باریكه گاوسی (r)، مكان فركانس مركزی گاف به سمت فركانس های كوچكتر جابجا می شود، همچنین مشاهده می كنیم با افزایش زاویه موج تابشی و ضخامت لایه ابررسانا مكان فركانس مركزی گاف به سمت فركانس های بزرگتر جابجا شده است، در حالی كه با افزایش دمای محیط، مكان آن به سمت فركانس های كوچكتر نتایج بدست آمده را با میل به سمت بینهایت طول رایلی پرتو گاوسی، با نتایج موج تخت مقایسه می كنیم.

In this paper, we study filtering properties of one-dimensional photonic metacrystal with ternary Thue-Morse geometry structure under irradiation Gaussian beam. First, we analyzed optical properties temperature-dependent by using the Two-Fluid model. Then for a dielectric slab under a Gaussian beam irradiation, the transfer matrix is formulate and applied for a one dimensional photonic metacrystal structure transmittance spectrum properties investigated. The results show, the transfer matrix and photonic band gap dependent of the radial coordinate of Gaussian beam (r).The increasing of r, a redshift are observed. Also, The increasing of incident angle and thicknesses of the superconductor layer, the center frequency of band gap, a blueshift are observed, while we see the center frequency of band gap shifted by increasing the temperature. For long Rayleigh ranges our results for the Gaussian beam were the same as that for plane wave. this paper we try to describe our experimental or theoretical results.