Визначення дозволених частот поширення електромагнітних хвиль у 2D фотонному кристалі методом зв’язаних хвиль (МЗХ)

• Дата: 2007
• Автори: Фітьо, В.М., Бобицький, Я.В.
• Формат: Стаття
• Мова: Ukrainian
• Опубліковано: Інститут радіофізики і електроніки ім. А.Я. Усикова НАН України 2007
• Теми: Радиофизика твердого тела и плазмы
• Онлайн доступ: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/10847
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Цитувати: Визначення дозволених частот поширення електромагнітних хвиль у 2D фотонному кристалі методом зв’язаних хвиль (МЗХ) / В.М. Фітьо, Я.В. Бобицький // Радіофізика та електроніка. — 2007. — Т. 12, № 3. — С. 567-575. — Бібліогр.: 20 назв. — укр.

В роботі показано, що методом зв’язаних хвиль (МЗХ), який використовують для аналізу дифракції електромагнітних хвиль на плоских 1D ґратках, при накладанні періодичних граничних умов можна швидко встановити, чи задана частота електромагнітної хвилі є дозволеною для поширення в 2D фотонному кристалі. Проблема зводиться до задачі вищої алгебри на власні значення та власні вектори типу A+X=ρA-X та перевірки, чи ρ за модулем рівне одиниці. Якщо |ρ|=1, то задана частота дозволена. Розмірність вектора X дорівнює подвоєному числу використаних зв’язаних хвиль (2N) при розрахунку, і визначається необхідною точністю аналізу. При N≥30 забезпечується висока точність визначення дозволених частот віток зонної структури, що визначають заборонену зону фотонного кристалу. Завдяки тому, що типові фотонні кристали мають симетричну просторову залежність діелектричної сталої, то використання симетрії в залежності від її виду дозволяє перейти до розмірності вектора X N±1 чи N без втрати точності аналізу з одночасним зменшенням часу розрахунку приблизно у вісім разів.