Fotonik Kristallerde Dalga Yayılımının Bilgisayar Destekli İncelenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2010
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Yavuz Almalı
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Ömer Galip SARAÇOĞLU
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Geride bıraktığımız son onbeş yıl içerisinde optik araştırmalarında fotonik kristal ile ilgili konular literatürde geniş bir şekilde yer almıştır. Konunun sahip olduğu yoğun ilgi fotonik kristallerin önümüzdeki yıllarda da çalışma konusu olacağını göstermektedir. Aynı zamanda fotonik kristal uygulamalarının geleneksel eşdeğerlerine göre birçok avantaja sahip olması sonucu fotonik kristal uygulama alanlarının yaygınlaşacağı öngörülebilir.Fotonik kristaller farklı dielektrik sabitine sahip ortamların, bir yapı oluşturacak şekilde periyodik dizilimidir. Gelişen teknolojiler ile fotonik kristaller birçok uygulama alanı bulmaktadır. Bu uygulamalardan bazıları optik filtreler, lazerler, dalga kılavuzları, tümleşik optik devreler, yüksek Q faktörüne sahip oyuklar, ekleme çıkarma filtreleri ve sensörlerdir.Fotonik kristaller literatürde farklı analitik yöntemlerle incelenmiştir: Düzlem Dalga Açılımı (Plane Wave Expansion), Zamanda Sonlu Farklar Yöntemi (Finite-difference Time-domain) ve Sonlu Elemanlar Yöntemi (Finite Element Method,FEM). Fotonik kristallerin karmaşık sınır koşulları, düzgün olmayan (dairesel) geometrileri, zamana bağımlılık ve doğrusal olmayan davranışları yönünden diğer yöntemlere göre daha başarılı olan Sonlu Elemanlar Yöntemi, bu çalışmada tercih edilmiştir. Benzetimler FEMLAB 3 Multiphysics Modelling adlı program ile yapılmıştır.Fotonik kristalin ışığı kontrol etmedeki yeteneği özellikle dalga kılavuzu ve kuplör uygulamalarında daha fazla değer kazanmaktadır. Fotonik kristal dalga kılavuzları, ışığın kılavuzlanmasında geleneksel dalga kılavuzları ile elde edilemeyecek keskin dönüşlere imkan sağlamaktadır. Fotonik kristallerin bu özelliğinden yararlanarak fotonik kristal kuplörler tasarlanabilir. Bu tez çalışmasında fotonik kristal dalga kılavuzu ve fotonik kristal kuplörde dalga yayılımı, değişik kuplör tasarımları için incelenmiş ve dalga yayılımını etkileyen faktörler ortaya konmuştur. Fotonik kristalin örgü yapısının, doluluk oranının ve genel geometrisinin kuplaj katsayısına etkisi incelenmiştir. Buna göre, fotonik kristal kuplörlerde kuplaj katsayısının belirlenmesine yönelik sonuçlar verilmiştir.