Построение структуры одномерного фотонного кристалла по заданному спектру коэффициента отражения

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Предложен и экспериментально реализован метод решения обратной задачи проектирования структуры одномерного фотонного кристалла. Известно, что одномерный фотонный кристалл, показатель преломления которого модулирован в виде синусоиды, имеет узкую фотонную запрещенную зону на частоте, однозначно связанной с пространственной частотой этой синусоиды. Мы предлагаем метод обратного проектировании одномерных фотонных кристаллов с произвольным заданным спектром отражения путем разложения этого спектра по элементарным фотонным запрещенным зонам и последующего их суммирования. В работе показано применение этого метода для изготовления примеров фотонных кристаллов с простыми формами спектральных кривых отражения.

Об авторах

П. С Емельянцев

МГУ имени М. В. Ломоносова

Email: emelyantsev97@mail.ru

Н. И Пышков

МГУ имени М. В. Ломоносова

Email: kolyagod12@gmail.com

С. Е Свяховский

МГУ имени М. В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: sse@shg.ru

Список литературы

  1. E. Yablonovitch. Phys. Rev. Lett. 58, 2059 (1987).
  2. S. John, Phys. Rev. Lett. 58, 2486 (1987).
  3. M. Ashurov, A. Baranchikov, and S. Klimonsky, Phys. Chem. Chem. Phys. 22(17), 9630 (2020).
  4. S. Noda, M. Fujita, and T. Asano, Nat. Photonics 1(8), 449 (2007).
  5. J. Martorell, R. Vilaseca, and R. Corbalan, Appl. Phys. Lett. 70(6), 702 (1997).
  6. M. Martemyanov, E. Kim, T. Dolgova, A. Fedyanin, O. Aktsipetrov, and G. Marowsky, Phys. Rev. B 70(7), 073311 (2004).
  7. M. Minkov, I. A. D. Williamson, L. C. Andreani, D. Gerace, B. Lou, A. Y. Song, T. W. Hughes, and S. Fan, ACS Photonics 7(7), 1729 (2020).
  8. J. Jensen and O. Sigmund, Laser Photonics Rev. 5, 308 (2011).
  9. C. Lalau-Keraly, S. Bhargava, O. Miller, and E. Yablonovitch, Opt. Express 21, 21693 (2013).
  10. W. Chen, K. Diest, C.-Y. Kao, D. E. Marthaler, L. A. Sweatlock, and S. Osher, Gradient Based Optimization Methods for Metamaterial Design, Springer Netherlands, Dordrecht (2013), с. 175.
  11. L. Fahey, F. Amirkulova, and A. Norris, J. Acoust. Soc. Am. 146(4), 2830 (2019).
  12. J. Geremia, J. Williams, and H. Mabuchi, Phys. Rev. E Statistical, nonlinear, and soft matter physics 66, 066606 (2003).
  13. S. Boyd and L. Vandenberghe, Convex Optimization, Cambridge University Press, Cambridge (2004).
  14. A. Y. Piggott, J. Lu, K. G. Lagoudakis, J. Petykiewicz, and T. M. Babinec, Nat. Photonics 9(6), 374 (2015).
  15. Y. LeCun, Y. Bengio, and G. Hinton, Nature 521, 436 (2015).
  16. Y. Lecun and Y. Bengio, The handbook of Brain Theory and Neural Networks 1, 255 (1995).
  17. A. Jain, J. Mao, and K. Mohiuddin, Computer 29(3), 31 (1996).
  18. P. Domingos, The Master Algorithm: How the Quest for the Ultimate Learning Machine Will Remake Our World, Basic Books, N.Y. (2015).
  19. L. Deng, Y. Xu, and Y. Liu, Photonics Nanostructures: Fundam. Appl. 52, 101073 (2022).
  20. A. Nikulin, I. Zisman, M. Eich, A. Y. Petrov, and A. Itin, Photonics Nanostructures: Fundam. Appl. 52, 101076 (2022).
  21. Z. Liu, D. Zhu, L. Raju, and W. Cai, Adv. Sci. 8(5), 2002923 (2021).
  22. P. R. Wiecha, A. Arbouet, C. Girard, and O. L. Muskens, Photon. Res. 9(5), B182 (2021).
  23. B. Duan, B. Wu, J.-h. Chen, H. Chen, and D.-Q. Yang, Frontiers in Materials 8, 1 (2022).
  24. J. Sanchez-Dehesa, A. Hakansson, and L. Sanchis, Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, Bellingham, WA (2004), v. 5450, p. 200.
  25. A. Luce, A. Mahdavi, F. Marquardt, and H. Wankerl, JOSA A 39(6), 1007 (2022).
  26. Т. Крылова, Интерференционные покрытия, Машиностроение, Л. (1976).
  27. P. Baumeister, Appl. Opt. 25(16), 2644 (1986).
  28. S. E. Svyakhovskiy, A. I. Maydykovsky, and T. V. Murzina, J. Appl. Phys. 112(1), 013106 (2012).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».