Фотонные кристаллы из изотропного материала для генерации второй гармоники

• Автор: Пихуля, Денис Григорьевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 124 с. : ил.

Оглавление
Введение
1 Увеличение ширины запрещенной зоны и снижение порога по показателю преломления в фотонных кристаллах

1.1 Структура и свойства фотонных кристаллов. Обзор литературы

1.2 Исследование зонной структуры фотонных кристаллов,

получаемых методом двухволновой интерференционной литографии

1.3 Оптимизация структуры фотонных кристаллов с помощью

генетического алгоритма

1.4 Основные результаты главы 1

2 Генерация второй гармоники в свинцово-фосфатных

стеклах
2.1 Фотоиндуцированная генерация второй гармоники. Обзор
литературы
2.2 Влияние температуры на динамические свойства
Х2-голограмм
2.3 Температурные коэффициенты активации
2.4 Измерение кубической оптической нелинейности
2.5 Основные результаты главы 2

3 Генерация второй гармоники в фотонных кристаллах
3.1 Генерация второй гармоники в фотонных кристаллах. Обзор литературы
3.2 Генерация второй гармоники в одномерном фотонном кристалле
3.3 Распространение света в одномерном фотонном кристалле
3.4 Расчет эффективности преобразования излучения во вторую гармонику в одномерном фотонном кристалле из изотропного материала
3.5 Основные результаты главы
Заключение
Литература

Введение
Появление фотонных кристаллов совершило переворот в современной оптике. Фотонные кристаллы — трехмерные периодические структуры из диэлектрика с разным показателем преломления с периодом порядка длины волны света. При отражении света от границ раздела сред с разными показателями преломления происходит сложение волн, что приводит к появлению диапазона частот излучения, в котором возможно полное отражение. Такой диапазон называется запрещенной зоной в зонной структуре фотонного кристалла. Свойства фотонных кристаллов по отношению к свету похожи на свойства полупроводников по отношению к электронам и описываются в сходных терминах.
Наличие запрещенной зоны открывает широкие возможности использования фотонных кристаллов в различных оптических приборах. Это микрорезонаторы (лазеры) — фотонно-кристаллические структуры с внедренным дефектом активной среды, оптические волокна и различные преобразователи для волоконной оптики. Использование фотонных кристаллов поднимает на качественно новый уровень интегральную оптику и приводит к возможности создания полностью оптических вычислительных микрочипов.
Явления нелинейной оптики при использовании фотонных кристаллов могут быть многократно усилены благодаря уникальной способности фотонных кристаллов локализовать на дефектах свет определенной дли-

Хромосома (40 бит)
1000101000 о о —1 о —1 —1 о 1000011101 0010101
V _ J ^ J V }
V Параметр 1 V Параметр 2 V Параметр 3 V Параметр
(10 бит) (10 бит) (10 бит) (10 бит)
Рис. 1.2: Пример генетического кодирования, целочисленный вариант. Оптимизируемые параметры задачи кодируются в виде бинарной последовательности - хромосомы.