Fotonik kristal oyuk yapıların incelenmesi
Examination of photonic crystal cavity structures
- Tez No: 917329
- Danışmanlar: PROF. DR. MUZAFFER ADAK, DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜR ÖNDER KARAKILINÇ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Pamukkale Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 111
Özet
Fotonik kristaller, fotonların hareketlerini yönlendiren ve sınırlayan periyodik optik yapılardır. Bu yönlendirme ve sınırlama için kullanılabilecek en etkili araçlardan birisi de kavite yapılarıdır. Fotonik kavite yapıları, frekans, ışığın hızı ve gecikmeler gibi birçok önemli parametrenin hassas kontrol edilmesini sağlar. Bu yapılar, ışık-madde etkileşimlerinin yoğunlaştırılmasında ve fotonik cihazların verimliliğinin artırılmasında kritik rol oynarlar. Fotonik kristal kavite yapıları, ışığın tamponlanması, filtrelenmesi gibi pek çok uygulamanın yanı sıra optik sensörler, optik mantık kapıları, dar ve geniş bant filtreler gibi birçok fotonik cihazın temelini oluştururlar. Bu çalışmada, fotonik kavite yapıların eşlenik kavite dalga kılavuzu olarak kullanımı üzerine simülasyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Yapılarda simetrinin azaltılmasının frekans, grup hızı ve grup hız dağılımı (GVD) gibi parametreler üzerindeki etkileri düzlem dalga açılımı (PWE) ve sonlu farklar zaman bölgesi (FDTD) yöntemleri kullanılarak incelenmiştir. Özellikle, simetri kırılmasının gökkuşağı tuzaklaması (Rainbow Trapping, RT) fenomenine nasıl katkıda bulunduğu araştırılmıştır. Gökkuşağı tuzaklaması, ışığın belirli dalga boylarının farklı pozisyonlarda hapsedilerek yavaşlatıldığı bir fenomendir ve bu sayede optik sinyallerin gecikme hatları ve veri depolaması gibi uygulamalarda kullanılabilir. Çalışmamız, düşük simetri ve RT tekniklerinin bir arada kullanılarak fotonik kristal kavite yapılarının performansının nasıl artırabileceği üzerinedir. Bu çalışmamız sonucunda düşük simetri etkisiyle optik parametrelerin iyileştirilmesi sağlandı ve başarılı bir şekilde RT gerçekleştirildi.
Özet (Çeviri)
Photonic crystals are periodic optical structures that guide and confine the movement of photons. One of the most effective tools for this guidance and confinement is the use of cavity structures. Photonic cavity structures enable the precise control of many important parameters, such as frequency, light speed, and delays. Moreover, these structures play a critical role in enhancing light-matter interactions and improving the efficiency of photonic devices. Photonic crystal cavity structures form the foundation of numerous photonic devices, including optical sensors, optical logic gates, and both narrow and broad-band filters, in addition to applications like buffering and filtering of light. In this study, simulations were conducted to investigate the use of photonic cavity structures as coupled cavity waveguides. The effects of symmetry reduction on parameters such as frequency, group velocity, and group velocity dispersion (GVD) were analyzed using the plane wave expansion (PWE) and finite-difference time-domain (FDTD) methods. Specifically, we explored how symmetry breaking contributes to the phenomenon of rainbow trapping (RT). Rainbow trapping is a phenomenon where light of specific wavelengths is slowed and trapped at different positions, enabling applications such as optical delay lines and data storage. This study focuses on how the performance of photonic crystal cavity structures can be enhanced by combining low-symmetry effects with RT techniques. As a result of our work, both the improvement of optical parameters through low-symmetry effects and the successful realization of these improvements were achieved RT.
Benzer Tezler
- Atomic layer deposition of III-nitrides and metal oxides; their application in area selective ALD
III-nitratların ve metal oksitlerin atomik katman kaplamısı; bunların alan seçici ALD'deki uygulamaları
ALI HAIDER
Doktora
İngilizce
2017
Bilim ve Teknolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
Assist. Prof. AYKUTLU DANA
DR. NECMİ BIYIKLI
- Photonic crystal assisted l-shaped waveguide bend
Fotonik kristal destekli l şeklindeki dalga kılavuzu dönüşü
HEDİYE DUYGU ŞENGÜN
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. H. SAMİ SÖZÜER
- Fotonik kristal dalga kılavuzları ve yavaş ışık elde edilmesi
Photonic crystal waveguides and slow light generation
FULYA BAĞCI
Doktora
Türkçe
2013
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BARIŞ AKAOĞLU
- Improving coupling efficiency by using adiabatic transition in photonic crystal waveguides
Fotonik kristal dalga kılavuzlarında adyabatik geçiş kullanarak bağlantı etkinliğinin artırılması
ZEBİH ÇETİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HÜSEYİN SAMİ SÖZÜER
- Physics and applications of photonic crystals
Fotonik kristallerin fiziği ve uygulamaları
BURAK TEMELKURAN
Doktora
İngilizce
2000
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EKMEL ÖZBAY