A fotonikai kristályok periodikus nanoméretű struktúrák, amelyek eltérő törésmutatójú anyagokból épülnek fel, és a fény terjedését olyan módon irányítják, ami analóg azzal, ahogyan a kristályrács irányítja az elektronok mozgását egy félvezetőben.

Hogyan működnek a fotonikai kristályok?


A struktúra periodicitása létrehoz egy úgynevezett fotonikai tiltott sávot — olyan frekvenciatartományt, amelyben a fény semmilyen irányban nem terjedhet a kristályon belül. A periodicitásba bevitt zavar (hiba) lehetővé teszi precízen szabályozott fényterjedési útvonalak vagy nagyon magas jósági tényezőjű mikroüreg-rezonátorok létrehozását.

Alkalmazások


A fotonikai kristályokat ultra-kis hajlítási sugarú hullámvezetők, nagy teljesítményű fotonikai kristályszálak, alacsony küszöbenergiájú lézerek, valamint nagyon keskeny sávú optikai szűrők tervezésénél alkalmazzák.

Kapcsolódó fogalmak


FDTD

Plazmonika

Optikai hullámvezető


Periodikus struktúrák szimulációja
Az OptiFDTD egy precíz eszköz a fotonikai kristályok és más periodikus nanostruktúrák szimulálásához.
OptiFDTD megtekintése