Kádár György, Szabó Zsolt
Optikai tiltott energiasávok – fényhullámok terjedése mesterséges periodikus szerkezetû anyagokban
Bebizonyítható, hogy a kristályos anyagok szerkezetéhez hasonló, de mesterségesen elôállított és a mikrométer tartományba esô ismétlôdési távolságú periodikus szerkezetekben – fotonikus kristályokban – a fényhullámok terjedése közben ugyanolyan szimmetria-törvények érvényesülnek, mint amelyek az ismert kristályos anyagokban az elektronok mozgása során meghatározzák az anyagok vezetési tulajdonságait. Nevezetesen a fényhullámok energia-diszperziós függvénye energiasávokba rendezôdik, amelyekben léteznek tiltott frekvenciájú sávok. A tiltott frekvenciájú fényhullámok nem terjedhetnek, nem lehetnek jelen a fotonikus kristály belsejében. A szabályos periodikus szerkezetbe beépített hibahelyek, vonalhibák, elágazások, eltéritô sarokelemek mentén azonban a fényt szinte bármilyen elôre elkészített pálya mentén el lehet vezetni. Az elektromágneses hullámok terjedését számítógépes szimulációval modelleztük egy- és kétdimenziós, szabályos és rácshibás szerkezetû anyagokban.