Objętościowy, rozległy, dwuwymiarowy kryształ fotoniczny

• Autorzy: Kujawa I. , Filipkowski A. , Pysz D. , Nowosielski J. , Stępień R.

Warianty tytułu

EN

Bulk, large area, two-dimensional photonic crystal

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

EN

Existence and size of photonic bandgap depends on the contrast of refractive indices of glasses used in manufacturing of the photonic crystal. For this structure contrast about 0.1 is possible to obtain. In such structures partial photonic bandgap exist, which means that photonic bandgap exists only for selected wave vectors. It can be used to shape and steer electromagnetic waves in function of wavelength change. Such commercial materials could find applications as beam splitters and couplers, wave filters, demultiplexers, low loss waveguides, and highly selective mirrors. A possibility of fabrication double glass photonic crystals is determined by a choice of pair of glasses with similar viscosity, melting temperature, thermal coefficients, and small diffusion (close to zero). Moreover glass has to be dedicated to multiple thermo-mechanical process without crystallization effects. Only glass that fulfils conditions mentioned above can be considered for such fabrications using a mosaic drawing method. In this article we described our works in manufacturing of large area (diameter in the order of 1mm) and large height photonic crystal structures - a novel material for optic applications.

Słowa kluczowe

PL

kryształ fotoniczny; przerwa fotoniczna; struktura dwuszklana

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych
• Czasopismo: Materiały Elektroniczne
• Rocznik: 2008
• Tom: T. 36, nr 1
• Strony: 49--69
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Kujawa I.

autor

Filipkowski A.

autor

Pysz D.

autor

Nowosielski J.

autor

Stępień R.

• Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, 01-684 Warszwa, ul. Wólczyńska 133,

Bibliografia

• [1] Yablonovich E.: Inhibited spontaneous emission in solid-state physics and electronics, Phys. Rev. Lett., 58, (1987), 2059-2062
• [2] Yablonovich E.: Photonic band structures, J. Mod. Opt., 41, (1994), 171-404
• [3] L’opez C.: Three-dimensional photonic bandgap materials: semiconductors for light, J. Opt. A: Pure Appl. Opt., 8, (2006), R1-R14
• [4] Knight J.C., Broeng J., Birks T.A., Russel P.S.: Photonic band gap guidance in optical fibers, Science, 282, (1998), 1476-1478
• [5] Knight J.C.: Photonic crystal fibres, Nature, 424, (2003), 847-851
• [6] Cryan C., Tatah K., Strack R.: Multi-component all glass photonic bandgap fiber, US Patent No. US 6598428B1 Jul. 29, (2003)
• [7] Luan R, George A.K., Hendley T.D., Pearce G.J., Bird D.M., Knight J.C., Russell P.St. J: All-solid photonic band gap fiber, Opt. Lett., 29, (2004), 2369-2371
• [8] Pysz D., Stępień R., Jędrzejowski K., Kujawa L: Włókna fotoniczne ze szkieł wieloskładnikowych, Materiały Elektroniczne, 30, 3, (2002), 39-50
• [9] Yi N., Lei Z., Shu J., Jiangde P.: Dispersion of square solid-core photonic bandgap fibers, Opt. Express, 12, 13, Jun. 28, (2004), 2825-2830
• [10] Buczyński R., Szarniak R, Pysz D., Kujawa I., Stępień R., Szoplik T.: Properties of a double-core photonic crystal fibre with a square lattice, Proc. SPIE, 5576, (2004), 85-91
• [11] Feng X., Monro T.M., Petropoulos R., Finazzi V., Hewak D.: Solid microstructured optical fiber, Opt. Express, 11, 18, 8, (2003), 2225-2230
• [12] Matsumoto T., Fujita S., Baba T.: Wavelength demultiplexer consisting of photonic crystal superprism and superlens, Opt. Express, 13, 26, 12, (2005), 10768-10776
• [13] Momeni B., Huang J., Soltani M., Askari M., Mohammadi S., Rakhshandehroo M., Adibi A.: Compact wavelength demultiplexing using focusing negative index photonic crystal superprisms, Opt. Express, 14, 6, 3, (2006), 2413-2422
• [14] Steel M. J., Zoli R., Grillet C., McPhedran R. C., de Sterke C. M., Norton A., Bassi R, Eggleton B. J.: Analytic properties of photonic crystal superprism parameters, Phys. Rev., E 71, (2005), 056608-1÷056608-9
• [15] Tandon S.N., Soljacic M., Petrich G. S., Joannopoulos J. D., Kołodziejski L. A.: The superprism effect using large area 2D-periodic photonic crystal slabs, Elsevier, Photonics and Nanostructures - Fundamentals and Applications, 3, (2005), 10-18
• [16] Pysz D., Kujawa I., Szarniak R, Franczyk M., Stępień R.: Multicomponent glass fiber optic integrated structures, photonic crystals and fibers: SPIE International Congress on Optics and Optoelectronics Warsaw (2005), 5951-02
• [17] Kujawa L, Stępień R., Pysz D., Szarniak R, Haraśny K., Michalska L: Technology of microstructural all-solid holey fibers, Ceramic, Polish Ceramic Bulletin, 912, (2005), 775-782
• [18] Kujawa I., Szarniak R, Buczyński R., Pysz D. & Stępień R.: Development of all-solid photonic crystal fibers, SPIE International Congress: Photonics Europe 2006, Strasbourg 2006, Proc. SPIE 6182, (2006), 61822Q
• [19] Kujawa I., Lusawa M., Pysz D., Buczyński R., Stępień R.: Światłowody fotoniczne z płaszczem dwuszklanym i szklano-powietrznym, Proc. of X Scientific Conf. Optical Fibers and Their Applications TAL (2006), Krasnobród, Polska, 171-176
• [20] Buczyński R., Pysz D., Kujawa L, Fita R, Pawłowska M., Nowosielski J., Radzewicz C., Stępień R.: Silicate all-solid photonic crystal fibers with a glass high index contrast, SPIE International Conferences: Optics and Optoelectronics PRAGUE (2007), Proc. SPIE vol. 6588, 6588E,(inv. paper)
• [21] Azizur Rahman B. M. A., Saiful Kabir A. K. M., Rajarajan M., Kenneth Grattan T. V., Finite element modal solutions of planar photonic crystal fibers with rectangular air-holes, Optical and Quantum Electronics, 37, 1-3 , (2005), 171-183
• [22] Silvestre E., Andres M. V., Andres R, Biorthonormal-basis method for the vector description of optical fiber modes, J. Lightwave Technol., 16 (1998), 923-928
• [23] Issa N., Poladian L., Vector wave expansion method for leaky modes of microstructured fibers, J. Lightwave Technol., 21, (2003), 1005-1012
• [24] Pysz D., Kujawa L, Stępień R., Dominiak R., Pniewski J., Szoplik T.: Dwuwymiarowy szklano-metalowy kryształ fotoniczny, Proc. of X Scientific Conf. Optical Fibers and Their Applications TAL, Krasnobród, Polska (2006), 208-215