Моделирование работы фотонно-кристаллических элементов, предназначенных для управления оптическим излучением ближнего ИК диапазона

Abstract

Объектом исследования данной работы являются фотонно-кристаллические волноводы и их узлы пересечения, реализованные на основе двумерных фотонных кристаллов с гексагональной решёткой. Цель работы – исследование влияния погрешностей изготовления на работу ФК элементов, реализующих пересечения нескольких волноводов. В результате работы были выбраны уравнения Максвелла, как математическая модель распространения излучения в фотонных кристаллах и FDTD метод для решения уравнений Максвелла. С его помощью произведено моделирование работы волновода, узлов пересечения двух и трех волноводов, полученных как линейные дефекты в гексагональном фотонном кристалле. Исследована работа оптимизированного узла пересечения и влияние погрешностей изготовления такого узла на распространение света. Новизна работы заключается в комплексной оценке влияния параметрических отклонений на работу ФК узла пересечения, а также в выявлении наиболее устойчивой конфигурации, обеспечивающей максимальную эффективность.