High Permittivity Photonic Crystals Investigated in the Microwave Range by Experiment and Simulation

Titel in Übersetzung: Simulation und experimentelle Untersuchung von Photonischen Kristallen hoher Dielektrizitätskonstante im Mikrowellengebiet

Philipp Maximilian Oberhumer

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDiplomarbeit

Abstract

In dieser Arbeit wurden Photonische Kristalle (PhK) mit einer periodisch modulierten Dielektrizitätkonstante (DK) untersucht. Neben eindimensionalen (1D) PhK aus Polymeren wurden insbesondere 1D und 2D PhK mit Keramiken unterschiedlich hoher DK realisiert. Experimentelle Transmissionsmessungen im Mikrowellengebiet, numerische Simulationen und Bandstrukturrechnungen wurden verglichen. Es wurde eine Diskrepanz zwischen Simulation und Experiment vor allem bei hohen Frequenzen und hoher DK festgestellt. Weiters wurde eine neuartige Eigenschaft, eine komplette omnidirektionale Bandlücke, eines 2D Kristalls mit einem quadratischen Gitter, einer DK von 90 und quadratischen Stäbchen mit einem Verhältnis Seitenlänge zu Gitterkonstante (s/a) = 0,533 gefunden. Erkenntnisse über das Verhalten im Mikrowellengebiet geben direkt Auskunft über Eigenschaften entsprechend skalierter Strukturen in allen Wellenlängenbereichen. PhK haben großes Anwendungspotential in der Mikrowellentechnik und der optischen Telekommunikation. Eine beträchtliche Effizienzsteigerung und/oder Miniaturisierung von Lasern, LEDs, Filtern und Lichtwellenleitern wird mit PhK erreicht. Ein weiteres Ziel ist folglich die Ablösung integrierter elektronischer durch optoelektronische und ferner rein optische Schaltkreise.
Titel in ÜbersetzungSimulation und experimentelle Untersuchung von Photonischen Kristallen hoher Dielektrizitätskonstante im Mikrowellengebiet
OriginalspracheEnglisch
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Kuchar, Friedemar, Mitbetreuer (intern)
  • Meisels, Ronald, Betreuer (intern)
Datum der Bewilligung30 Juni 2006
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2006

Bibliographische Notiz

gesperrt bis null

Schlagwörter

  • Kristalle
  • photonische Dielektrizität
  • hohe Bandstruktur Simulation Transmission Mikrowellen Bandlücke
  • komplette omnidirektionale PhK PK PC PhC

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