Abstract
In this paper we demonstrate low loss transmission both above and below the primary band-gap for a photonic crystal (PC) super-prism device consisting of 600 lattice periods. By modifying the refractive index of the holes, we reduce overall insertion loss to just 4.5 dB across the entire visible spectrum. We show that the remaining loss is predominantly due to impedance mismatch at the boundaries between patterned and unpatterned slab waveguide regions. Experimental loss measurements compare well with finite difference time domain simulations
چکیده
در این مقاله ما تلفات ضعیف انتقال مربوط به ناحیه‌ی بالا و پایین باند گپ اولیه را برای منشور بسیار خوب کریستال فوتونی که شامل 600 تا از پریودهای شبکه می‌باشد را شرح می‌دهیم. ما به وسیله‌ی اصلاح شاخص انکساری حفره‌ها، تلفات الحاقی کلی را در سرتاسر طیف قابل رؤیت تا 4,5dB کاهش دهیم. ما نشان می‌دهیم که تلفات باقی مانده به طور برجسته به علت عدم مطابقت امپدانس در مرزهای بین صفحه‌ی موج بر الگوشده و الگونشده می‌باشد. اندازه‌گیری‌های تلفات آزمایشگاهی با شبیه‌سازی‌های ناحیه‌ی زمانی با اختلافات محدود مقایسه شده است.
1-مقدمه
تلفات عامل اصلی محدودکننده‌ی کریستال‌های فوتونیک(PC)، از شرکت کردن در زمینه‌ی کاربردهای کلیدی در اپتیک مجتمع شده می‌باشد. نکته‌ی کلیدی در مکانیزم تلفات موج برهای PC، پراکندگی از ناحیه‌ی بالای حفره‌ها می باشد. کاربردها برای PCها می‌توانند به دو دسته گسترش می‌یابند. دسته‌ی اول از این کاربردها شامل نقص خط [1]، و موج برهای CROW [2]، می‌باشد که با استفاده از ویژگی‌های انعکاسی باند گپ فوتونیک برای دست یابی انتقال در امتداد زنجیره‌ای از محل‌های معیوب در طول موج‌های جعلی در داخل شبکه ی اطراف PBGها می‌باشد. در این کاربردها نور به طور برجسته در نواحی با شاخص انکساری نقص بالا که به وسیله‌ی شبکه‌های PC، پیرامون محدود شده است، متمرکز می‌باشد. بخش کمی از مدانرژی به صورت نمائی در حال کاهش با زمینه‌ی محوشونده در داخل ردیف‌های کمی از حفره‌های مجاور در نقص خط، متمرکز شده است. بخش کمی از این زمینه‌ها که نواحی فضائی حفره‌ها را قطع می‌کنند، باعث تلفات می‌شوند. دسته‌ی دوم کاربردها شامل ابزارهایی از قبیل منشورهای بسیار خوب PC [3,4]، عناصر تأخیر زمانی نوری [5,6]، می باشد که از ویژگی‌های متفرق کنندگی PCها استفاده می‌کنند.