Skip to ContentSkip to Navigation
Over onsNieuws en agendaNieuwsberichten

Electromagnetic pulse propagation in one-dimensional photonic crystals

05 december 2008

Promotie: R. Uitham, 13.15 uur, Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen

Proefschrift: Electromagnetic pulse propagation in one-dimensional photonic crystals

Promotor(s): prof.dr. J. Knoester

Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen

 

Fotonische kristallen

Zo'n twintig jaar al wordt er hard gewerkt aan de ontwikkeling van fotonische kristallen. Met deze metamaterialen kan de propagatie van licht worden beïnvloed op de schaal van de golflengte en met weinig verlies van energie. In zijn proefschrift behandelt Rudolf Uitham verscheidene theoretische aspecten van de propagatie van elektromagnetische pulsen in ééndimensionale fotonische kristallen.

Eerst wordt de theorie van de zogenaamde Sommerfeld en Brillouin precursors, bekend voor homogene materialen met frequentiedispersie en absorptie, uitgebreid naar pulspropagatie in ééndimensionale fotonische kristallen. Deze precursors zijn pulsvoorlopers die ontstaan vanwege de dispersie in het medium en kunnen wellicht worden gebruikt voor beeldvormingstechnieken vanwege hun lange dracht. Indien deze signalen moeten dienen als dragers van informate, is het belangrijk te weten wat het effect van de structuur van het medium is.

De transmissiecoëfficiënt van het fotonisch kristal beschrijft hoe het licht erdoor gaat. In het tweede gedeelte van het proefschrift wordt de transmissiecoëfficiënt van een ééndimensionaal fotonisch kristal op een alternatieve manier afgeleid. Deze alternatieve afleiding leidt tot een nieuwe, inzichtelijkere uitdrukking.

In het laatste hoofdstuk wordt een theorie ontwikkeld voor het berekenen van lichtverstrooiing aan inhomogene randen. Deze situatie doet zich voor bij hogerdimensionale fotonische kristallen en heeft als rekentechnische complicatie dat de zogenaamde elektromagnetische veldmodes binnen en buiten het medium in het algemeen niet één-op-één koppelen. Om dit probleem te omzeilen, worden compleetheidsrelaties afgeleid, waarmee alle velden kunnen worden ontwikkeld naar hetzelfde modes-stelsel, resulterend in oplosbare algebraïsche vergelijkingen voor de verstrooide velden.

Rudolf Uitham (1977, Delfzijl) studeerde natuurkunde in Groningen. Het onderzoek werd uitgevoerd bij het Zernike Institute for Advanced Materials van de RUG en gefinancierd door Nano Ned.

Laatst gewijzigd:15 september 2017 15:37

Meer nieuws