Geri Dön

Two-dimensional rectangular graphite photonic crystals in the X-band

İki boyutlu dikdörtgen grafit fotonik örütlerin mikrodalga X-bandında incelenmesi

  1. Tez No: 435855
  2. Yazar: SULTAN SHAH BUKHARI SYED
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ALİ SERPENGÜZEL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Koç Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Optoelektronik ve Fotonik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 55

Özet

There is a considerable amount of research being done on photonic crystals. These photonic structures effect the photons in the same way as atomic lattices effect electrons in solids. Solid state physics tools are used to analyze photonic crystals in 1-, 2-, and 3-dimensions. Photonic crystals can be optimized to become cavities and waveguides, which can have applications as filters, modulators, emitters, and detectors. We have studied a 2D rectangular graphite photonic crystal. Rectangular graphite rods were bundled to get a rectangular photonic crystal. The geometry was first analyzed in simulations using MIT Photonic Bands (MPB) software. No total photonic band gap was seen for the transverse electric (TE) polarization. There were three photonic band gaps observed for the transverse magnetic (TM) polarization. The geometry is different from a square lattice, and the dispersion curve is non-degenerate, as the Brillouin zone is also rectangular. The photonic crystal was then analyzed experimentally in the X-band with starting frequency of 8.2 GHz and stop frequency of 12.4 GHz using a Vector Network Analyzer (VNA) for transmission measurements. There was no photonic band gap observed for TE polarization, as graphite absorbs efficiently in TE polarization. A photonic band gap was observed for TM polarization. The photonic crystal was rotated in 360⁰, and associated frequency shifts were observed in the transmission, which can be used for the tuning of the photonic band gap. All in all, graphite based photonic crystals in the X-band can be used for applications in communications, ranging, and diagnostics.

Özet (Çeviri)

Fotonik örütler üzerinde yapılan çalışmalar son yıllarda artmıştır. Fotonik örüt yapıların fotonlara olan etkisi, katıhal örütlerdeki atomik tabakaların elektronlara olan etkisine benzer. Bu nedenle 1-, 2-, ve 3-boyutlu fotonik örütleri incelemek için katıhal fiziği yöntemleri kullanılabilir. Aynı zamanda fotonik örütler optik çınlaç ve dalgakılavuzu olarak tasarlanabilir, ve süzgeç, kipleyici, üreteç, ve algılayıcı olarak kullanılabilir. Bu çalışmada, 2 boyutlu dikdörtgen grafit fotonik örütler incelenmiştir. Grafit çubuklar bir araya getirilerek dikdörtgen örgülü bir fotonik örüt oluşturulmuştur. Elde edilen örgü yapısı üzerinde, MIT Fotonik Bantlar (MPB) yazılımı ile sayısal benzeşim gerçekleştirilmiştir. Bu benzeşimde, enine elektrik (TE) kutuplamasında fotonik yasak enerji aralığı görülmemiştir. Yine benzeşimde, enine manyetik (TM) kutuplamasında 3 fotonik yasak enerji aralığı görülmüştür. Grafit dikdörtgen örgünün yapısı kare örgü yapısından değişiktir, ve Brillouin bölgesinin dikdörtgen biçiminden dolayı, grafit örgünün dağılma eğrisi yozlaşmamıştır. Deneysel olarak grafit çubuk örgüsü, 8.2 GHz ve 12.4 GHz sıklıkları arasında mikrodalga X-bandında bir ağ çözümleyici kullanarak geçirgenlik ölçülmüştür. Grafit çubuklarının TE kutuplamasında yüksek soğurma göstermesiyle, TE kutuplamasında fotonik yasak enerji aralığı gözlenmemiştir. Bunun yanında TM kutuplamasında bir fotonik yasak enerji aralığı gözlenmiştir. Daha sonra, fotonik örüt 360o döndürülerek, geçirgenlik izgelerinde sıklık kaymaları gözlemlenmiştir, ki bu kaymalar fotonik yasak enerji aralığının ayarlanmasında önemlidir. Sonuç olarak, grafit tabanlı fotonik örütler, mikrodalga X-bandında iletişim, uzaklık ölçüm, ve uzaktan ölçüm uygulamalarında kullanılabilir.

Benzer Tezler

  1. Düşey ve eğik daykların deneysel ve teorik D.C. özdirenç tepkilerinin belirlenmesi

    Başlık çevirisi yok

    HASAN KAMİL AKTARAKÇI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1988

    Jeofizik MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Jeofizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZER KENAR

  2. Grafen oksit lif eğirme cihazı tasarımı

    Design of graphene oxide yarn spinning device

    İSMAİL KAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. VEDAT TEMİZ

    YRD. DOÇ. DR. ELİF ÖZDEN YENİGÜN

  3. Bir yüzeye çarpan osilasyonlu iki boyutlu dikdörtgen jetin sayısal olarak incelenmesi

    Numerical investigation of an oscillating two dimensional rectangular impinging jet to flat surface

    TOLGA DEMİRCAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. HAŞMET TÜRKOĞLU

  4. Dikdörtgen kesitli yapay pürüzlülük için pürüzlülük fonksiyonu korelasyonları

    The Correlations of roughness parameters for two dimensional rectangular ribs in the channels

    ARİF ŞİRİNTERLİKÇİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1992

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF. DR. ALPİN KEMAL DAĞSÖZ

  5. Düzlem içi ısıl yüke maruz iki yönlü işlevsel kademelendirilmiş dörtgen ve dairesel plakaların ısıl gerilme analizi

    Thermal stress analysis of two-directional functionally graded rectangular and circular plates subjected to an in-plane heat flux

    MUNİSE DİDEM DEMİRBAŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Makine MühendisliğiErciyes Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA KEMAL APALAK