پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 49 |
| تعداد شمارهها | 1,289 |
| تعداد مقالات | 11,114 |
| تعداد مشاهده مقاله | 22,990,309 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,523,466 |
شبیهسازی و تحلیل چگالی نوری در بلور فوتونی یکبعدی حاوی لایههای سیلیکا و زیرکونیا روی زیرلایه پلیکربنات | ||
| فصلنامه علمی اپتوالکترونیک | ||
| مقاله 3، دوره 8، شماره 3 - شماره پیاپی 24، اردیبهشت 1405، صفحه 25-30 اصل مقاله (663.47 K) | ||
| نوع مقاله: پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.30473/jphys.2025.74502.1240 | ||
| نویسندگان | ||
| هادی رحیمی* 1؛ احمد حشمتی2 | ||
| 1دانشیار، گروه فیزیک، واحد شبستر، دانشگاه آزاد اسلامی، شبستر، ایران. | ||
| 2استادیار، گروه فیزیک، واحد شبستر، دانشگاه آزاد اسلامی، شبستر، ایران. | ||
| چکیده | ||
| در این مقاله، به بررسی و شبیهسازی چگالی نوری در یک بلور فوتونی یکبعدی حاوی لایههای سیلیکا و زیرکونیا که روی زیرلایه پلیکربنات نشانده شدهاند، میپردازیم. روش محاسباتی مبتنی بر ماتریس انتقال بوده و برای هر دو قطبش عرضی الکتریکی و مغناطیسی انجام شده است. در ساختار پیشنهادی، در محدوده طول موجی 400 تا 1600 نوار ممنوعهای در ناحیه 750 تا 1200 نانومتر ایجاد شد. لبههای این نوار ممنوعه در هر دو قطبش الکتریکی عرضی و مغناطیسی عرضی، با افزایش زاویه تابش به سمت طول موجهای کوتاهتر جابهجا میشوند. همچنین معلوم شد که در قطبش الکتریکی عرضی، چگالی نوری با افزایش زاویه به تدریج افزایش مییابد؛ ولی در قطبش مغناطیسی عرضی کاهش مییابد. هر چقدر ضریب انتقال کمتر باشد، مقدار چگالی نوری بیشتر است و برعکس. نتایج حاصل میتوانند در طیفسنجی مواد، حسگرهای نوری، طراحی پنجرههای اپتیکی، محافظت نوری و غیره بهکار برده شوند. | ||
| کلیدواژهها | ||
| چگالی نوری؛ بلور فوتونی؛ سیلیکا؛ زیرکونیا؛ پلی کربنات | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Simulation and Analysis of Optical Density in a One-Dimensional Photonic Crystal Containing Silica and Zirconia Layers on a Polycarbonate Substrate | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Hadi Rahimi1؛ Ahmad Heshmati2 | ||
| 1Associate Professor, Department of Physics, Shabestar Branch, Islamic Azad University, Shabestar, Iran. | ||
| 2Assistant Professor, Department of Physics, Shabestar Branch, Islamic Azad University, Shabestar, Iran. | ||
| چکیده [English] | ||
| This study investigates the optical density in a one-dimensional photonic crystal structure composed of alternating layers of silica and zirconia deposited on a polycarbonate substrate. The analysis employs the transfer matrix method to evaluate transmission spectra of both transverse electric and transverse magnetic polarizations. Within the 400-1600 nm spectral range, the structure exhibits a photonic bandgap spanning 750-1200 nm. The results show that the edges of this band gap are shifted towards shorter wavelengths in both transverse electric and transverse magnetic polarizations with increasing angle of incidence. Also, we observed distinct polarization-dependent behavior: optical density gradually increases with angle for TE polarization while decreasing for TM polarization. The lower the transmittance corresponds the higher the optical density, and vice versa. These findings can be used in spectroscopic analysis, optical sensing technologies, advanced optical window design, and radiation shielding applications, etc. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Optical Density, Photonic Crystal, Silica, Zirconia, Polycarbonate | ||
| مراجع | ||
|
[1] Wu F, Zhang X, Liu D, Yin C. Angle-insensitive phase shift in one-dimensional photonic crystal containing hyperbolic metamaterials in the visible range. Physica B: Condensed Matter. 2022 Aug 15;639:413967.
[2] Shirin NA, Roslyakov IV, Kushnir SE, Napolskii KS. One-dimensional photonic crystals based on porous anodic alumina: Optical and morphology changes under thermal and chemical treatments. Optical Materials. 2024 Jun 1;152:115518.
[3] Yeganegi E, Lagendijk A, Mosk AP, Vos WL. Local density of optical states in the band gap of a finite one-dimensional photonic crystal. Physical Review B. 2014 Jan 15;89(4):045123.
[4] Jao RF, Lin MC. Quantitative analysis of photon density of states for one-dimensional photonic crystals in a rectangular waveguide. Crystals. 2019 Nov 4;9(11):576.
[5] d’Aguanno G, Mattiucci N, Scalora M, Bloemer MJ, Zheltikov AM. Density of modes and tunneling times in finite one-dimensional photonic crystals: A comprehensive analysis. Physical Review E—Statistical, Nonlinear, and Soft Matter Physics. 2004 Jul;70(1):016612.
[6] Lin Y, Chou S H, Robust W J. High-Q filter with complete transmission by conjugated topological photonic crystals. Sci Rep. 2020 Oct 10: 7040.
[7] Makasyuk I, Woods M. Calculating laser eyewear effective OD and VLT using manufacturer OD curves. In International Laser Safety Conference. 2019 Dec 1: TP1002.
[8] Wang H, Zhao X. Measurement of optical density of microbes by multi-light path transmission method. 2024 Jan 3; 4:565-572.
[9] Griscom DL. Optical properties and structure of defects in silica glass. Journal of the Ceramic Society of Japan. 1991 Oct 1;99(1154):923-42.
[10] Sinitskii AS, Knot'ko AV, Tretyakov YD. Silica photonic crystals: synthesis and optical properties. Solid state ionics. 2004 Aug 31;172(1-4):477-9.
[11] Manziuc MM, Gasparik C, Negucioiu M, Constantiniuc M, Burde A, Vlas I, Dudea D. Optical properties of translucent zirconia: A review of the literature. EuroBiotech J. 2019 Jan 1;3(1):45-51.
[12] Keiteb AS, Saion E, Zakaria A, Soltani N. Structural and optical properties of zirconia nanoparticles by thermal treatment synthesis. Journal of nanomaterials. 2016;2016(1):1913609.
[13] Aden M, Roesner A, Olowinsky A. Optical characterization of polycarbonate: Influence of additives on optical properties. Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics. 2010 Feb 15;48(4):451-5.
[14] Missoni L, Ortiz G, Martínez-Ricci M, Toranzos V, Luis-Mochán W. Rough 1D photonic crystals: a transfer matrix approach. Opt. Mater. 2020 Jul 109: 110012.
[15] Wu C, Yu-Nian R, Wei-Hsieh H. Enhancement of photonic band gap in a disordered quarter-wave dielectric photonic crystal. Progress In Electromagnetics Research. 2010 Mar 100: 27-36. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 386 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 15 |
||