Kryształ fotoniczny: Różnice pomiędzy wersjami

m
drobne
m (drobne)
m (drobne)
[[Faza krystaliczna|Kryształy]] fotoniczne [http://ptf.fuw.edu.pl/ow/wasik02.html] zwykle wytwarzane są sztucznie w laboratoriach, ale występują również w przyrodzie (np. [[Opal (minerał)|opal]]). Koncepcja stworzenia kryształów fotonicznych powstała jednocześnie w [[1987]] w dwóch ośrodkach badawczych na terenie [[Stany Zjednoczone|USA]]. Pierwszy - [[Eli Yablonovitch]] (Bell Communications Research w [[New Jersey]]) pracował nad materiałami dla [[Tranzystor|tranzystorów]] fotonicznych - sformułował pojęcie '''fotoniczna przerwa wzbroniona''' ([[ang.]] ''photonic bandgap''). W tym samym czasie - [[Sajeev John]] (Priceton University) pracował nad zwiększeniem wydajności [[Laser|laserów]] stosowanych w [[telekomunikacja|telekomunikacji]] - odkrył tę samą przerwę. W [[1991]] roku [[Eli Yablonovith]] uzyskał pierwszy kryształ fotoniczny. W [[1997]] roku opracowana została masowa metoda wytwarzania kryształów ([[Shanhui Fan]], [[John D. Joannopoulis]]).
 
Obecnie wytwarzane są struktury fotoniczne zbudowane z atomów o wielkości odpowiadającej [[długość fali|długości fal]] [[fala elektromagnetyczna|elektromagnetycznych]] z zakresu widzialnego (400–700 [[nm]]). Występowanie fotonicznej [[pasmoprzerwa wzbronionewzbroniona|przerwy wzbronionej]] jest analogiczne jak w przypadku [[półprzewodnik|półprzewodników]] ([[Równanie Schrödingera]]). Kryształy fotoniczne wytwarzane są z [[krzem]]u, również porowatego. Ze względu na budowę, kryształy fotoniczne dzieli się na jedno-, dwu- i trójwymiarowe. Najprostsza struktura to struktura jednowymiarowa. Jest to w istocie zwierciadło [[William Lawrence Bragg|Bragga]] złożone z wielu warstw na przemian o dużym i małym współczynniku załamania światła. Zwierciadło Bragga działa jak zwykły filtr przepustowy, pewne częstotliwości są odbijane, a inne przepuszczane. Jeżeli ''zwiniemy'' [[zwierciadło Bragga]] w rurkę to otrzymamy strukturę dwuwymiarową.
 
Obecnie istnieją dwie metody modelowania kryształów fotonicznych. Pierwsza - PWM ([[ang.]] ''Plane wave method'') odnosi się do struktur jedno- i dwuwymiarowych i polega na obliczeniu równań teoretycznych, między innymi równań [[Felix Bloch|Blocha]], [[Michael Faraday|Faradaya]], [[James Clerk Maxwell|Maxwella]]. Drugą metodą modelowania struktur światłowodowych jest metoda FDTD (z ang. ''Finite Difference Time Domain'') polegająca na rozwiązywaniu równań Maxwella z zależnością czasową dla [[pole elektryczne|pola elektrycznego]] i [[pole magnetyczne|pola magnetycznego]]. Pozwala ona na przeprowadzanie eksperymentów numerycznych propagacji [[Oddziaływanie elektromagnetyczne|fali elektromagnetycznej]] w zadanych strukturach krystalicznych.
4535

edycji