طراحی و شبیه سازی لنزهای بلور فوتونی در ساختارهای نانومتری مختلف

با توجه به نیاز مدارات مجتمع نوری به ساختارهایی که نور را در مسیرهای مورد لزوم هدایت و در مکان های مناسب متمرکز نمایند، استفاده از ویژگی های بلورهای فوتونی برای حصول لنزهای بلور فوتونی، مطرح می گردد. این لنزها دارای قابلیت بالای تمرکز مدها در نقطه کانونی نانومقیاس، با اتلاف کم و قدرت تمرکز زیاد هستند. در این مقاله، با طراحی لنزهای بلور فوتونی با زدایش شیمیایی حفره های هوا در آرایش شش ضلعی در بستر دی الکتریک SiO2 و با تاباندن امواج نوری تخت به این ساختارهای نانومتری مختلف با چینش و گام های متفاوت و برهم کنش نور با ساختار، در نتیجه نور در نقاط مطلوبی متمرکز و کانونی می گردد. نتایج حاصله از شبیه سازی، شامل دامنه میدان الکتریکی، شدت، توان و پهنای تمرکز با استفاده از برش مقطعی مدی در طول موج پنجره اول مخابراتی nm 850، بررسی شدند. نتایج شبیه سازی نشان دادند که این پارامترها را می توان در یک مقدار گام مشخص و بهینه، nm 385، برای مقاصد کنترل و تمرکز لنزی مطلوبی در ابعاد کوچک نانومقیاس، به میزان کسری از طول موج، µm 49/0~، به کار برد. همچنین، نتیجه کمیت حساسیت بدست آمده برای استفاده از ساختار به عنوان حس گر نوری، به میزان nm/RIU 645 است.