مطالعه ی وابستگی خواص مگنتواپتیکی بلور های مگنتوفوتونی به شدت میدان مغناطیسی خارجی و ضخامت لایه ها

بلورهای فوتونی، ساختارهای متناوب دی الکتریکی یا فلزی هستند که می توانند انتشار نور را کنترل کرده و رفتار آن را تحت تأثیر قرار دهند. وقتی که که مواد سازنده ی بلورهای فوتونی، خاصیت مغناطیسی داشته باشند و یا حداقل یک لایه در ساختارهای بلور فوتونی، مغناطیسی باشدبلورهای مگنتوفوتونی شکل می گیرند.استفاده از ساختار های بلور مگنتوفوتونی به منظور افزایش اثرات مگنتواپتیکی از سال 1996 آغاز شده و تاکنون مطالعات نظری و عملی بسیاری بر روی آن¬ها انجام یافته است. از جمله کاربردهای بلورهای مگنتوفوتونی استفاده از آنها در طراحی ایزولاتورها و حسگرهای مگنتواپتیکی می باشد و امروزه این بلورهاقابلیت های فراوانی به منظور به کارگیری در فوتونیک مجتمع به دست آورده اند. پاسخ های مگنتواپتیکی این بلور به پارامترهای مختلفی مانند نوع چینش ساختار، مواد تشکیل دهنده ی بلور، ضخامت لایهها به ویژه ضخامت لایه ی نقص، میدان مغناطیسی خارجی و ... بستگی دارد. در این پایاننامه، وابستگی خواص مگنتواپتیکی بلورهای مگنتوفوتونی یک بعدی با ساختار میکروکاواک نسبت به تغییر ضخامت لایه ی نقص مغناطیسی و شدت میدان مغناطیسی خارجی با استفاده از رهیافت ماتریس انتقال 4×4 مطالعه شده است. هم چنین، ترتیب چینش وضخامت لایه های دی الکتریکی، تعداد جفت لایههای دی الکتریکی و طول موج نور فرودی نیز تغییر داده شده اند و تأثیر این تغییرات بر روی خواص مگنتواپتیکی حاصل، بررسی شده است. نتایج حاصل، به این صورت است کهبا تغییر پارامتر ساختاری لایه¬ی نقص (ضخامت لایه ی نقص) می توان طول موج مد نقص را در داخل گاف باند بلور فوتونی تنظیم کرد و با افزایش ضخامت لایه ی نقص می توان بیش ترین زاویه ی چرخش فارادی را به دست آورد. در ضمن با افزایش میدان مغناطیسی خارجی تا حالت اشباعی دریافتیم، با اینکه مقدار تراگسیلِtبه طور ناچیزی کاهش می یابد اما اندازه ی چرخش فارادی ?_f به شدت زیاد می شود.نتایج حاصل می تواند در طراحی ابزارهای اپتیکی (هم چون فیلترهای اپتیکی) مورد استفاده قرار گیرد.