Клуб любителей фотонных кристаллов

47 подписчиков

Теперь есть и такая группа! Долгое время многочисленные поклонники фотонных кристаллов и микрорезонаторов страдали от отсутствия соответствующей группы вконтакте. Теперь все изменилось, и если Вы неравнодушны к этим замечательным структурам, добро пожаловать! Фотонный кристалл — это материал, структура которого характеризуется периодическим изменением коэффициента преломления в пространственных направлениях. Встречается определение фотонных кристаллов и в иной форме - уже более 10 лет на слуху "структуры с фотонной запрещенной зоной", которые получили краткое название фотонные кристаллы (photonic crystals). Фотонные кристаллы, благодаря периодическому изменению коэффициента преломления, позволяют получить разрешенные и запрещенные зоны для энергий фотонов, аналогично полупроводниковым материалам, в которых наблюдаются разрешенные и запрещенные зоны для энергий носителей заряда [4]. Практически, это значит что если на фотонный кристалл падает фотон, обладающий энергией (длиной волны, частотой), которая соответствует запрещенной зоне данного фотонного кристалла, то он не может распространяться в фотонном кристалле и отражается обратно. И наоборот, это значит что если на фотонный кристалл падает фотон, обладающий энергией (длиной волны, частотой), которая соответствует разрешенной зоне данного фотонного кристалла, то он может распространяться в фотонном кристалле. Другими словами, фотонный кристалл выполняет функцию оптического фильтра. Применение фотонных кристаллов: Распределённый брэгговский отражатель является уже широко используемым и известным примером одномерного фотонного кристалла. С фотонными кристаллами связывают будущее современной электроники. В данный момент идет интенсивное изучение свойств фотонных кристаллов, разработка теоретических методов их исследования, разработка и исследование различных устройств с фотонными кристаллами, практическая реализация теоретически предсказанных эффектов в фотонных кристаллах, однако предполагается, что: * Лазеры с фотонными кристаллами позволят получить малосигнальную лазерную генерацию, так называемые низкопороговые и безпороговые лазеры; * Волноводы, основанные на фотонных кристаллах, могут быть очень компактны и обладать малыми потерями; * С помощью фотонных кристаллов можно будет создавать среды с отрицательным коэффициентом преломления, что даст возможность фокусировать свет в точку размерами меньше длины волны ("суперлинзы"); * Фотонные кристаллы обладают существенными дисперсионными свойствами (их свойства зависят от длины волны проходящего через них излучения), это даст возможность создать суперпризмы; * Новый класс дисплеев, в которых манипуляция цветом пикселей осуществляется при помощи фотонных кристаллов, частично или полностью заменит существующее дисплеи; * Благодаря упорядоченному характеру явления удержания фотонов в фотонном кристалле, на основе этих сред возможно построение оптических запоминающих устройств и логических устройств; * Фотонные сверхпроводники проявляют свои сверхпроводящие свойства при определенных температурах и могут быть использованы в качестве полностью оптических датчиков температуры; способны работать с большими частотами и совмещаются с фотонными изоляторами и полупроводниками. И просто они прикольные ;)