بوشهر- خیابان شهید ماهینی- دانشگاه خلیج فارس- دانشکده علوم- گروه فیزیک
چکیده: (5801 مشاهده)
در این مقاله، مسئلۀ ویژه مقداری غیرخطی برای محاسبۀ ساختار نواری فوتونی بلور فوتونیک دوبعدی با استفاده از روش عددی MMP بررسی شده است. ساختار نواری بلور فوتونیک دوبعدی برای دو قطبش TE و TM محاسبه شده است. جزئیات روش محاسباتی شامل چیدمان فضای شبیهسازی، مدلسازی میدانهای داخل و بیرون جسم، شرایط مرزی تناوبی فرضی شرح داده شدهاند. در طراحی فضای شبیهسازی خصوصیات فیزیکی منطقۀ اول بریلوئن بلور نظیر شعاع میلهها، ضریب گذردهی و تراوایی جسم استفاده شدهاند. برای مدلسازی میدانهای داخل و بیرون جسم، میدان مختلط را با بسطهای بسل تقریب زده میشود. همچنین با استفاده از نظریۀ بلوخ، شرایط مرزی تناوبی فرضی برای منطقۀ اول بریلوئن اعمال میشود. برای بررسی دقت و کارایی کد، از روش بسط موج تخت استفاده شده است، که نتایج همخوانی خوبی با روش MMP دارد. نشان داده میشود که این روش محاسباتی بدون توجه به شکل سطح مقطع میلهها و نوع ماده، قابل استفاده برای هر نوع ساختار بلوری مانند ساختار مربعی، مثلثی و لانه زنبوری است. همچنین میتوان بدون تغییر در کد برنامه از مواد دیالکتریک، پاشنده (فلزی) و دادههای آزمایشگاهی استفاده کرد. بررسیهای محاسبات عددی نشان میدهند که روش MMP بسیار ساده، سریع و قابل استفاده بر روی کامپیوترهای شخصی است.
نوع مطالعه:
مقاله استخراج شده از طرح پژوهشی |
انتشار: 1392/8/24