مطالعه‎ی اثر نقص بر جابه‎جایی گوس–هانچن در بلورهای فوتونی یک بعدی در حضور متا‎ماده

متامواد چپگرد مواد مصنوعی هستند که ضرایب گذردهی الکتریکی و تراوایی مغناطیسی آنها به طور همزمان منفی بوده و دارای ضریب شکست منفی هستند. حضور این مواد در ساختارهای بلورهای فوتونیکی سبب پدیده های اپتیکی جالبی شده است. به همین خاطر در این پایان نامه اثر لایه نقص در ساختار شامل متاماده را بر جابجایی گوس هانچن مطالعه نمودیم. بلور فوتونیکی مورد مطالعه به شکل یک بعدی نیمه بینهایت، و تمامی لایه‎ها بصورت همسانگرد، همگن و بدون اتلاف در نظر گرفته شده است. مطالعات ما در در ناحیه فرکانسی ریز موجی انجام گرفته است که برای این ناحیه فرکانسی، مرتبه مقداری ثابت شبکه بلور فوتونی از مرتبه سانتی‎متر است. ابتدا با استفاده از تحریک امواج سطحی پسرو و پیشرو در بلور فوتونیکی بدون نقص و با حضور متاماده، وجود جابه‎جایی گوس-هانچن مثبت و منفی را مشاهده کردیم. سپس با اعمال یک لایه نقص در ساختار تناوبی و ثابت ماندن تمامی پارامترها، جا‎بجایی‎های گوس-هانچن را برای محل‎های مختلف نقص و همچنین ضخامت های متفاوت لایه نقص بررسی نمودیم. مشاهده کردیم که به ازای محل‎های مختلف لایه نقص بیشینه جابجایی گوس-هانچن در زوایای تابش متفاوت باریکه گوسی رخ می‎دهد. به طوری که این زوایای تابش در مورد امواج پیشرو با دور شدن لایه نقص از سطح بلور از مقادیر بزرگ کاهش یافته و به مقدار نظیر بدون نقص میل می‎کند و در مورد امواج پسرو با دور شدن لایه نقص از سطح بلور از مقادیر کم افزایش یافته و به مقدار نظیر بدون نقص میل می‎کند.