Transcript Особенности оптических свойств одномерных магнитных фотонных кристаллов А.Н.Калиш В.И.Белотелов МГУ им. М.В.Ломоносова, физический факультет Фотонные кристаллы Фотонные кристаллы —материалы, оптические свойства которых модулированы в пространстве, причем период модуляции сравним с.

Особенности оптических
свойств одномерных
магнитных фотонных
кристаллов
А.Н.Калиш
В.И.Белотелов
МГУ им. М.В.Ломоносова, физический факультет
Фотонные кристаллы
Фотонные кристаллы —материалы, оптические свойства
которых модулированы в пространстве, причем период
модуляции сравним с длиной волны используемого
электромагнитного излучения.
Фотонные кристаллы
Многократная интерференция
Образование запрещенных зон
Дисперсионные кривые и
поверхности
1D
2D
Свойства
фотонных кристаллов
Эффект суперпризмы
Волноводы
light out
light in
Лазеры
Применения фотонных кристаллов
 Оптические фильтры
 Идеальные отражатели
 Лазеры
 Высокоэффективные волноводы
 Преобразователи частоты
 Поляризаторы
 Суперпризмы
 Демультиплексоры
Магнитные
фотонные кристаллы
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
МАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Управление
оптическими свойствами
Магнитооптические
эффекты
Эффект Фарадея
Применения магнитных фотонных
кристаллов
 Оптические изоляторы
 Вращатели и преобразователи поляризации света
 Оптические затворы и модуляторы
Рассматриваемые структуры
 С одним дефектом чередования — (NM)10(MN)10
…
…
20 слоев
20 слоев
 С двумя дефектами чередования — (NM)17(MN)31(NM)17
…
34 слоя
…
62 слоя
…
34 слоя
Рассматриваемые структуры
 Немагнитные слои (GGG)
 N  3,71
 Магнитные слои (Ce:YIG)
 M

ˆ   ig
 0

 ig
M
0
0 

0 
 M 
 M  4,884
g  0.009

 Внешняя среда
Толщина слоев
dM ,N 

4 M  N
M  N

2
0
, 0  1,55 мкм
4  M ,N
Структура без дефектов
чередования (NM)20
Коэффициент прохождения
Угол Фарадея
Структура с одним дефектом
чередования (NM)10(MN)10
Коэффициент прохождения
Для однородной среды
Угол Фарадея
 F  1,7
Структура с двумя дефектами
чередования (NM)17(MN)31(NM)17
Коэффициент прохождения
Угол Фарадея
Наклонное падение
 Перестройка рабочей частоты
 Управление поляризацией
 Новые возможности создания оптических модуляторов
 Демультиплексирование
Выводы
 Фотонные кристаллы представляют интерес как с
фундаментальной, так и с практической точек зрения
благодаря многочисленным возможностям практического
применения
 Использование магнитных материалов не только
позволяет управлять свойствами фотонных кристаллов, но и
приводит к новым возможностям их применения
 Магнитные фотонные кристаллы имеют преимущество
по сравнению с однородной магнитной средой
 Изучение свойств фотонных кристаллов продолжается!