Nghiên Cứu, Thiết Kế Cấu Trúc Tinh Thể Quang Tử 1D Và 2D Ứng Dụng Cho Linh Kiện Lưỡng Trạng Thái Ổn Định

Nghiên cứu, thiết kế cấu trúc tinh thể quang tử 1D và 2D ứng dụng cho linh kiện lưỡng trạng thái ổn định

Tác giả: HOÀNG THU TRANG

Lĩnh vực: Vật liệu học, Vật liệu Quang học, Quang điện tử và Quang tử

Nội dung tài liệu:

Luận án tiến sĩ này tập trung vào việc nghiên cứu và thiết kế cấu trúc tinh thể quang tử 1D và 2D để ứng dụng cho linh kiện lưỡng trạng thái ổn định. Công trình này đặt mục tiêu xây dựng mô hình vật lý, đề xuất cấu trúc, tiến hành tính toán và mô phỏng các linh kiện lưỡng trạng thái quang ổn định, đồng thời phân tích ảnh hưởng của cấu hình và tham số cấu trúc đến đặc tính và hiệu năng hoạt động.

Các vấn đề chính được giải quyết bao gồm:

• Tổng quan về các cấu trúc tinh thể quang tử (Photonic Crystals – PhCs) và tính chất của linh kiện lưỡng trạng thái quang ổn định.
• Đề xuất mô hình cấu trúc linh kiện quang tử mới, tính toán lý thuyết các tham số đặc trưng và so sánh với kết quả mô phỏng.
• Nghiên cứu tính toán và mô phỏng để xác định các tham số tối ưu cho cấu trúc PhCs 1D và 2D, hướng tới việc tạo ra linh kiện có hệ số phẩm chất Q cao, cường độ quang cho chuyển mạch thấp và thời gian chuyển mạch nhanh.
• Đề xuất và thiết kế các cấu trúc kết hợp nhằm nâng cao hiệu suất và đặc tính của linh kiện lưỡng trạng thái quang ổn định.

Luận án nhấn mạnh vào việc thiết kế và khảo sát các đặc trưng của linh kiện quang sử dụng cấu trúc PhCs 1D và 2D, tối ưu hóa các tham số cấu trúc và phổ cộng hưởng, khảo sát đặc trưng lưỡng trạng thái quang ổn định, và thiết kế các cấu trúc bao gồm kênh dẫn sóng và buồng cộng hưởng dạng khe hẹp sử dụng cấu trúc PhCs 2D trên nền vật liệu SOH.

Một điểm khác biệt và mới của luận án là việc đi đầu trong nghiên cứu tính toán, mô phỏng linh kiện lưỡng trạng thái quang ổn định sử dụng cấu trúc PhCs 1D và 2D tại Việt Nam, tận dụng các phương pháp tính toán và mô phỏng hiện đại để kiểm chứng kết quả lý thuyết.

Mục lục chi tiết:

• Chương 1: Tổng quan.
• Chương 2: Phương pháp tính toán và mô phỏng.
• Chương 3: Tối ưu hóa hệ số phẩm chất và phổ cộng hưởng của cấu trúc cách tử dẫn sóng.
• Chương 4: Lưỡng trạng thái quang ổn định trong cấu trúc cách tử dẫn sóng.
• Chương 5: Lưỡng trạng thái quang ổn định dựa trên sự tương tác giữa cộng hưởng và dẫn sóng khe hẹp trong cấu trúc tinh thể quang tử hai chiều.