Fotonik kristal oyuk yapıların incelenmesi

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.