Numerical study on a photonic crystal waveguide that includes a dispersive metamaterial

• Autores: H. Pérez Aguilar, A Mendoza-Suárez
• Localización: Óptica pura y aplicada, ISSN-e 2171-8814, Vol. 49, Nº. 3, 2016, págs. 115-123
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Estudio numérico de una guía de ondas de cristal fotónico que contiene un metamaterial dispersivo
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• Resumen
  • español

    En este trabajo consideramos un sistema electromagnético que está compuesto de dos superficies perfectamente conductoras y un arreglo periódico de inclusiones circulares formando una guía de ondas de cristal fotónico. Un método integral numérico fue aplicado para determinar la estructura de bandas del sistema y la intensidad del campo de sus modos electromagnéticos. Encontramos que la variación de la fracción de llenado permite controlar hasta cierto punto la estructura de bandas fotónicas del sistema. También encontramos estructuras de bandas interesantes que contienen regiones de bandas prohibidas y de dispersión casi cero. Aunque inicialmente consideramos que el medio dentro de la guía de ondas es vacío, también consideramos el caso de un medio de metamaterial dispersivo. Algunos resultados numéricos muestran la presencia de un modo de plasmón de superficie en el sistema propuesto para polarización TE

  • English

    In this work we consider an electromagnetic system composed of two flat perfectly conductor surfaces and a periodic array of circular inclusions forming a photonic crystal waveguide. A numerical integral method was applied to determine the band structure of the system and the intensity of field of its electromagnetic modes. We found that the variation of the filling fraction allows to control at a certain degree the photonic band structure of the system. We also found interesting band structures that contain regions of nearly zero-dispersion and bandgaps. Although initially we considered that the medium inside the waveguide is vacuum, we also discuss the case of a dispersive metamaterial medium. Some numerical results show the presence of a plasmonic surface mode in the proposed system for TE polarization