بررسي نمودار پاشندگي مدها در ساختارهاي موجبري مربعي و مثلثي و مرز ساختارهاي نامتجانس موجبربلور فوتوني

Study of Mode Dispersion at Cubic and Hexagonal Structures and Interface of Heterostructure Waveguide Photonic Crystals

در اين مقاله نمودار پاشندگي در ساختارهاي موجبر در ساختار مربع ي و مثلثي و نيز مرز ساختارهاي نامتجانس موجبري بلورهاي فوتوني مورد مطالعه قرار گرفته است. به همين منظور موجبر ساختار هاي بلور فوتوني شامل ميل ههاي استوان هاي از جنس سيليكون در زمينه دي الكتريك از جنس هوا در نظر گرفته شده است. براي بررسي خواص پاشندگي از روش تفاضل هاي محدود در دامنه ي زما ن FDTD همراه باروش تبديل فوريه فضائي SFT استفاده شده است و نتايج با رو ش بسط امواج تخت PWE مقايسه شده است. مشاهده مي شود كه نمودار پاشندگي حاصل از بسط امواج تخت و تبديل فوريه ي فضايي به علت متناوب بودن ساختارهاي موجبر در ساختار مربعي و مثلثي كاملا بر هم منطبق هستند. كيفيت نمودارهاي پاشندگي در مرز ساختارهاي نامتجانس نيز با انتخاب پنجره مناسب بهبود مي يابد .

In this paper, the dispersion properties of photonic crystal heterostructure waveguides and their interfaces are studied. These waveguides are embedded in rectangular and triangular photonic crystals structures, which are made up of silicon rods surrounded in air. In order to investigate dispersion properties, finite difference time domain simulations and spatial Fourier transform method used, and the results have compared with those of plain wave expansion method. The quality of dispersion is improved by applying proper windows. Finally the results are compared with band structures calculated by plane wave expansion technique. The results show that Kaiser window can easily distinguish closely spaced waveguide modes at interface of a photonic crystal heterostructure.