Matriz de cristales fotónicos con defecto de línea

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La geometría del cristal es una matriz de varillas, cada una de 0,18125 micras de lado y espaciadas a un periodo de 0,58 micras, con un defecto de línea de guía de ondas curvada introducido mediante la eliminación de varias filas de varillas, como se muestra en la figura 1. Las propiedades dieléctricas del arseniuro de galio se asignan a las varillas. Asimismo, en la Figura 1, obsérvense los tres puntos de muestreo de campo rojo utilizados para determinar las características de frecuencia de esta estructura.

Se realizan dos simulaciones con esta geometría. La primera simulación determina las características de frecuencia utilizando una excitación de banda ancha. La segunda simulación muestra la progresión en el dominio del tiempo de los campos eléctricos a través de la guía de ondas a una sola frecuencia.

Se aplica a la estructura en el centro de la guía de ondas una forma de onda con un contenido de frecuencia de 50 THz a 250 THz. Los campos eléctricos se recogen en tres puntos a lo largo de la simulación. La figura 2 muestra la respuesta en frecuencia normalizada en cada uno de los puntos y puede observarse que la guía de ondas admite frecuencias comprendidas entre 150 THz y 200 THz.

La forma de onda de banda ancha se cambió a una sinusoide de 160 THz y se recogieron los campos en el dominio del tiempo a medida que viajaban a través de la guía de ondas. Las figuras 3 - 5 muestran la propagación de la señal aplicada a través de la curva en la guía de ondas. La contención de los campos dentro de la guía de onda es claramente visible a medida que la señal dobla la curva y continúa.