tailieunhanh - Nghiên cứu bộ lọc quang học bậc cao dựa trên sự ghép nối tiếp của nhiều cộng hưởng qua khe dẫn sóng hẹp trong cấu trúc tinh thể quang tử hai chiều

Bài báo này trình bày các kết quả lý thuyết và tính toán mô phỏng của bộ lọc quang học bậc cao sử dụng cấu trúc khe dẫn sóng hẹp trong tinh thể quang tử hai chiều kết hợp với dãy hốc vi cộng hưởng nối tiếp. Sự dẫn sóng trong khe hẹp được thiết kế để tăng khả năng giam giữ và cường độ điện-từ trường bên trong vùng điện môi có chiết suất thấp, điều này làm gia tăng tỷ số Q/V của bộ cộng hưởng được thiết kế từ các khe hẹp đó. | Khoa học Tự nhiên Nghiên cứu bộ lọc quang học bậc cao dựa trên sự ghép nối tiếp của nhiều cộng hưởng qua khe dẫn sóng hẹp trong cấu trúc tinh thể quang tử hai chiều Hoàng Thu Trang1,2, Ngô Quang Minh1,2* Viện Khoa học Vật liệu, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam Học viện Khoa học và Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam 1 2 Ngày nhận bài 9/2/2018; ngày chuyển phản biện 13/2/2018; ngày nhận phản biện 15/3/2018; ngày chấp nhận đăng 22/3/2018 Tóm tắt: Bài báo này trình bày các kết quả lý thuyết và tính toán mô phỏng của bộ lọc quang học bậc cao sử dụng cấu trúc khe dẫn sóng hẹp trong tinh thể quang tử hai chiều kết hợp với dãy hốc vi cộng hưởng nối tiếp. Sự dẫn sóng trong khe hẹp được thiết kế để tăng khả năng giam giữ và cường độ điện-từ trường bên trong vùng điện môi có chiết suất thấp, điều này làm gia tăng tỷ số Q/V của bộ cộng hưởng được thiết kế từ các khe hẹp đó. Việc ghép nối tiếp nhiều cộng hưởng được phân tích dựa vào phương pháp lý thuyết ghép các mode cộng hưởng trong miền thời gian (CMT). Kết quả lý thuyết được các tác giả kiểm chứng lại bằng mô phỏng qua việc sử dụng phương pháp đạo hàm hữu hạn trong miền thời gian (FDTD). Kết quả cho thấy có sự phù hợp tốt giữa lý thuyết và mô phỏng. Bộ lọc quang học bậc cao dựa trên sự ghép nối tiếp nhiều cộng hưởng được coi là nền tảng để tác giả nghiên cứu các linh kiện quang học tích hợp phẳng. Từ khóa: Bộ lọc quang học, phương pháp FDTD, tinh thể quang tử. Chỉ số phân loại: Mở đầu Việc nghiên cứu cấu trúc tinh thể quang tử ứng dụng cho các linh kiện quang học đã và đang thu hút rất nhiều sự quan tâm của các nhà khoa học bởi tính chất quang đặc biệt của nó mà các loại vật liệu sẵn có trong tự nhiên không có được. Cấu trúc tinh thể quang tử là cấu trúc vật liệu nhân tạo được tạo nên bằng việc sắp xếp tuần hoàn các lớp vật liệu có hằng số điện môi khác nhau theo 1 chiều (1D), 2 chiều (2D), hoặc 3 chiều (3D) trong không gian và tạo thành các vùng cấm quang theo 1D, 2D và 3D tương ứng.