Вышедшие номера
Фотонные свойства двумерных высококонтрастных периодических структур: численные расчеты
Рыбин М.В.1,2, Синев И.С.1,2, Самусев К.Б.1,2, Хоссейнзаде А.3, Семушкин Г.Б.3, Семушкина Е.А.3, Лимонов М.Ф.1,2
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия
3Department of Electrical and Computer Engineering Michigan Technological University, Houghton, Michigan, USA
Email: m.rybin@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 9 сентября 2013 г.
Выставление онлайн: 17 февраля 2014 г.

Теоретически исследованы фотонные свойства двумерных периодических структур, образованных бесконечными однородными диэлектрическими цилиндрами, упакованными в квадратную решетку. В зависимости от диэлектрического контраста между цилиндрами и окружающей средой проведены расчеты фотонной зонной структуры, спектров пропускания кристаллов с конечным числом слоев, а также спектров рассеяния Ми на изолированном цилиндре. Расчеты проводились для ТЕ-поляризации. Совокупность полученных данных позволила проанализировать трансформацию фотонных стоп-зон, соответствующих резонансам Брэгга и Ми. Основной эффект заключается в "рокировке" энергетических позиций брэгговских стоп-зон и стоп-зон Ми. В низкоконтрастных фотонных кристаллах низкочастотную область энергетического спектра определяют брэгговские стоп-зоны, а стоп-зоны Ми располагаются выше по энергии. С увеличением диэлектрического контраста энергия стоп-зон Ми уменьшается, они пересекают область слабо меняющихся в ТЕ-поляризации брэгговских стоп-зон и формируют низкоэнергетическую область спектра. Работа выполнена при государственной финансовой поддержке ведущих университетов Российской Федерации (субсидия 074-U01).