در این پژوهش، ابتدا حسگرهای نوری بهویژه حسگرهای بدون بر چسب مرور شدهاند. سپس مبانی فیزیکی و روش های محاسباتی بلورهای فوتونی بررسی شدهاند. یک ساختار موجبر بلور فوتونی نورکند مبتنی بر رهیافت شاره های نوری برای حسگری بدون برچسب یشنهاد شدهاست. موجبرهای بلور فوتونی دارای ویژگیهای منحصر بهفرد ی اند که می توان از مهندسی پاشندگی و وجود نورکند در این ساختارها نام برد. طراحی و شبیهسازی عملکرد زیستحسگر م...

در این پایان نامه رژیم نور کند در موجبرهای بلور فوتونی بر پایه سیلیکون کارباید (sic)، برای اولین بار ارائه می شود. کند بودن سرعت گروه نور در این گونه ساختارها باعث افزایش برهم کنش نور با محیط اطراف می شود. به طور معمول ، رژیم نور کند با پاشندگی سرعت گروه زیاد همراه است. برای دستیابی به نور کند همراه با پاشندگی سرعت گروه پایین، با استفاده از روش تزریق سیال های نوری در حفره های هوا پاشندگی در موج...

بلورهای فوتونی ساختارهای جالبی هستند که توانایی کنترل جریان های فوتونی بوسیله تشکیل گاف باند فوتونی را دارند. رفتار فوتونها در بلورهای فوتونی مشابه رفتار الکترونها درون بلورهای نیمرساناست که بوسیله باند های رسانش و ممنوعه کنترل می شوند، به همین دلیل امروزه از فوتونهای با سرعت بالا بجای الکترونهای کند برای انتقال اطلاعات استفاده می شود. در طراحی وساخت بلورهای فوتونی از انواع مختلف مواد اعم از دی...

در این پژوهش، پس از معرفی و بیان خصوصیات سیلیکون متخلخل و بلورهای فوتونی، عوامل موثر بر گاف نواری بلور فوتونی سیلیکون نانومتخلخل یک بعدی بررسی شده است. علاوه بر آن نشان داده شده است که با ایجاد یک نقص در ساختار بلور فوتونی، در گاف نواری آن، یک یا چند مُد نقص ایجاد می شود که در عمل از اهمیت بالایی برخوردار است. در ادامه عوامل موثر بر موقعیت، تعداد و ضریب کیفیت مُدهای نقص مورد بررسی قرار گرفته است....

در این مقاله با استفاده از ساختارهای بلور فوتونی دو بعدی، یک میکروسنسور جابه جایی طراحی کردیم. این ساختار شامل یک شش ضلعی است که در هر ضلع آن 7 حفره قرار گرفته است. جنس حفره ها هواست که در یک زمینۀ سیلیکونی قرار داده شده است. حفره ها در یک آرایش مثلثی چیده شده اند. در این میکروسنسور ابتدا با استفاده از شبیه سازی روش تفاضل محدود حوزۀ زمان مقادیر بهینه فرکانس کاری و ثابت شیکه بلور فوتونی محاسبه ش...

بلور های فوتونی ساختار هایی هستند که ضریب شکست آنها در یک، دو و سه بعد بطور متناوب با دوره تناوبی در حدود طول موج نور تغییرمی کند.این تناوب در ضریب شکست باعث بوجود آمدن شکاف یا باند توقف درنمودار باند میشود که ویژگی بارز بلور های فوتونی است. آنچه مسئله را جالب تر میکند تغییر باند توقف فوتونی و ایجاد حالت های مجاز در آن با وارد کردن نقص در ساختاراست که پایه کاربرد های فراوانی است.کاربردهای بلور ...

در این پایان نامه یک سنسور نوری گاز متان با حساسیت بالا مبتنی بر نور کند در موجبرهای بلور فوتونی پیشنهاد شده است. تشخیص متان برای حفظ ایمنی در معادن بسیار با اهمیت است چرا که این گاز اشتعال پذیر بوده و دارای حد انفجار 5% متان در هوا می باشد. بنابراین توسعه سنسور های گاز متان برای جلوگیری از بالا رفتن مقدار آن از حد مجاز ضروری است. در این کار موجبرهای بلور فوتونی به عنوان سلول گاز استفاده شده ان...

کاربردهای عملی و مستقیم بلورهای فوتونی مستلزم ساخت بلورهای فوتونی سه بعدی است که بتواند نوار ممنوعه در سه بعد را ایجاد نماید. ساخت بلورهای فوتونی سه بعدی با استفاده از روشهای موجود، دشوار و پیچیده است. یک راه جایگزین برای ایجاد نوار ممنوعه شبه سه بعدی استفاده از بره بلور فوتونی دوبعدی است که ساخت آن با فناوریهای موجود کاملا امکان پذیر است. بره ها بلورهای فوتونی دوبعدی هستند که ضخامت آنها در جهت...

شروع مبحث بلورهای فوتونی در سال 1987 با تحقیقات یابلونویچ به منظور کم کردن اتلاف ناشی از گسیل خودبخودی و جان به دنبال جایگزیده کردن نور بوده است. فعالیت تحقیقاتی هر دو به معرفی بلور فوتونی منجر شد. بلورهای فوتونی به علت خاصیت تناوبی اجزاء سازنده آن ها، دارای خواص بسیار جالبی در بر هم کنش با امواج الکترومغناطیسی هستند و بازتاب براگ امواج الکترومغناطیسی باعث ایجاد ساختار باند فوتونی در آن ها می ش...

در این پایان نامه، اثر هارتمن در ساختار نانو بلور فوتونی یک بعدی مورد مطالعه قرار می گیرد . با استفاده از روش ماتریس انتقال و روش فاز ایستا، زمان فازی مربوط به پالس عبوری از درون نانو بلور فوتونی یک بعدی بررسی شده و نشان داده می شود اگر مواد تشکیل دهنده ی نانو کریستال فوتونی یک بعدی دارای ضریب شکست مثبت باشد اثر هارتمن مثبت می شود که به سرعت فرانوری می انجا مد. همچنین با قرار دادن لایه نقص در ا...