Abstract
This paper presented the design, calculation and simulation of the Fano-like guidedmode resonances (GMRs) in the visible spectrum range based on the interference of the two in-plane waves oscillate towards the opposite directions with a phase difference in two-dimensional photonic crystal slabs (2D-PhCs). Narrowing linewidth or enhancing Q-factor of the GMR in 2D-PhC slab was based on the innovative PhC lattice, which was formed by introducing an additional cylinder or rectangular in each unit cell to enhance the light confinement in the waveguide slab. As such the induced Fano-like GMRs’ Q-factor was significantly increased about two orders of magnitude compared to the traditional PhC without additional cylinder or rectangular. The Finite-Difference Time-Domain (FDTD) method was used to determine the reflection spectra and simulated optical characteristics of the GMRs. The simulated spectra had Fano forms and were fitted to the theoretical model to determine precisely the resonant characteristics such as Qfactor and asymmetric factor (q-factor). The results showed that the resonant spectrum, optical properties, and characteristics influenced the shape and size of the addition elements. As a result, the innovative 2D-PhC slab excited Fano-like GMRs in this work would find fascinating applications in efficient free-space optic devices.
Highlights
Cấu trúc PhC-2D cộng hưởng dẫn sóng được đề cập đến trong bài báo này được mô tả như hình 1
This paper presented the design, calculation and simulation of the Fano-like guidedmode resonances (GMRs) in the visible spectrum range based on the interference of the two in-plane waves oscillate towards the opposite directions with a phase difference in two-dimensional photonic crystal slabs (2D-PhCs)
Summary
Các phần tử quang chọn lọc bước sóng trong vùng khả kiến (bộ lọc quang học) được quan tâm nghiên cứu nhiều trong thời gian qua vì nó có nhiều ứng dụng cho các linh kiện hiển thị, cảm biến hình ảnh như màn hình tivi, máy tính, điện thoại di động, máy ảnh số, thiết bị đọc sách điện tử, máy chiếu kỹ thuật số và nhiều ứng dụng đặc biệt khác [1,2,3]. Chúng tôi trình bày các kết quả nghiên cứu, tính toán và mô phỏng cộng hưởng dẫn sóng dạng Fano từ hai dạng cấu trúc phiến PhC-2D ứng dụng cho bộ lọc quang học có bước sóng cộng hưởng trong vùng khả kiến với hệ số phẩm chất Q cao. Xuất phát từ phiến PhC-2D mạng hình vuông của các hình trụ tròn có kích thước xác định, hai cấu trúc mới được đề xuất bằng việc thêm vào giữa mỗi ô đơn vị một phần tử dạng hình trụ tròn khác hoặc hình trụ chữ nhật mà không thay đổi kích thước ô đơn vị, kết quả là độ bán rộng phổ cộng hưởng của cấu trúc mới giảm và hệ số phẩm chất Q của bộ lọc phổ cộng hưởng dẫn sóng được tăng cường. Độ bán rộng phổ và hệ số phẩm chất Q được xác định gián tiếp thông qua biểu thức đặc trưng của phổ Fano cho bởi công thức (1)
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
