Korean Journal of Optics and Photonics (한국광학회지)

Optical Society of Korea (한국광학회)
권호 표지

Calculation of band structures and dispersion surfaces in two-dimensional photonic crystals using the FDTD method

FDTD 방법을 이용한 2차원 황자 크리스탈의 밴드 구조와 분산 곡선의 계산

  • 홍수완 (홍익대학교 전파통신공학과) ;
  • 김창모 (홍익대학교 전파통신공학과) ;
  • 정교방 (홍익대학교 전파통신공학과)
  • Published : 2001.12.01
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Abstract

The analysis of photonic band gaps and anomalous dispersion phenomena in photonic crystals requires understanding of band structures and dispersion surfaces. We show the results of the calculation of band structures and dispersion surfaces for a few two- dimensional lattices, using the finite-difference time-domain method with periodic boundary conditions. In addition, localized defect modes the exist within the band gap are computed by the same method.

광자 크리스탈의 광자 밴드갭이나 비정상적인 광 분산 현상 등의 특성을 분석하려면 광자 크리스탈 구조에 따른 밴드 구 조와 분산 곡선의 계산이 필요하다. 본 논문에서는 시간 영역에서의 계산 방법인 Finite-Difference Time-Domain방법과 주기적 경계 조건을 이용하여 밴드 구조와 분산 곡선을 계산하였으며, 몇 가지 간단한 2차원 크리스탈 구조에 대하여 그 계산 결과를 제시하였다. 또한 밴드갭 내부에 존재하고, 공간적으로 지역화된 디펙트 모드를 계산하였다.

Keywords

References

  1. Photonic Crystals: Molding the Flow of Light J. D. Joannopoulos;R. D. Meade;J. N. Winn
  2. Phy. Rev. B v.58 no.16 Superprism Phenomena in Photonic crystals H. Kosaka;T. Kawashima;A. Tomita;M. Notomi;T. Tamamura;T. Sato;S. Kawashima
  3. Phy. Rev. B v.41 no.14 Photonic band structures:The Plane-wave method K. M. Leung;Y. F. Liu
  4. Phys. Rev. B v.48 no.11 Multiple-scattering calculation of the two-dimensional photonic band structure K. M. Leung;Y. Qiu
  5. Phys. Rev. Lett. v.69 no.19 Calculation of photon dispersion relations J. B. Pendry;A. Mackinnon
  6. 제8회 광전자및 광통신 학술회의 홍수완;김창모;정교방
  7. J. Mod. Opt. v.43 no.4 Refraction and geometry in Maxwell's equations A. J. Ward;J. B. Pendry
  8. Computational Electrodynamics:The Finite-Difference Time-Domain Method(Second Edition) A. Taflove;S. C. Hagness
  9. Phys. Rev. B v.51 no.23 Order-N spectral method for electromagnetic wave C. T. Chan;Q. L. Yu;K. M. Ho
  10. Electromagnetic Wave Propagation, Radiation and Scattering A. Ishimaru
  11. J. Phys.: Condens. Matter. v.7 Photonic dispersion surfaces A. J. Ward;J. B. Pendry;W. J. Stewart
  12. 한국광학회지 v.11 no.3 2차원 광자 밴드캡 구조의 디펙트 모드 특성 서영술;정교방
  13. Phys. Rev. B v.61 no.19 Numerical method for computing defect modes in two-dimensional photonic crystals with dielectric or metallic inclusions M. Qiu;S. He