Guiding optical flows by photonic crystal slabs made of dielectric cylinders Liang-Shan Chen1, Chao-Hsien Kuo2, and Zhen Ye2∗ 1Department of Physics, Fudan University, Shanghai, China, and 2Wave Phenomena Laboratory, Department of Physics, National Central University, Chungli, Taiwan (Dated: May 25, 2021) We investigate the electromagnetic propagation in two-dimensional photonic crystals, formed by parallel dielectric cylinders embedded a uniform medium. The frequency band structure is computed using the standard plane-wave expansion method, while the propagation and scattering of the electromagnetic waves are calculated by the multiple scattering theory. It is shown that within partial bandgaps, the waves tend to bend away from the forbidden directions. Such a property may2003 render novel applications in manipulating optical flows. In addition, the relevance with the imaging by flat photonic crystal slabs will also be discussed. PACS numbers: 78.20.Ci, 42.30.Wb, 73.20.Mf, 78.66.BzDec 21 I. INTRODUCTION II. THE SYSTEMS AND FORMULATION The systems considered here are two dimensional photonic crystals made of arrays of parallel dielectric cylinders placed When propagating through periodically structured media in a uniform medium, which we assume to be air. Such sys- such as photonic crystals (PCs), optical waves will be mod- tems are common in both theoretical simulations or experi- ulated with the periodicity. As a result, the dispersion of mental measurements of two dimensional PCs1,2. For brevity, waves will no longer behave as in a free space, and so called we only consider the E-polarized waves (TM mode), that is, frequency band structures appear. Under certain conditions, the electric field is kept parallel to the cylinders. The follow- waves may be prohibited from propagation in certain or all ing parameters are used in the simulation. (1) The dielectric directions, corresponding to partial and complete bandgaps constant of the cylinders is 14, and the cylinders are arranged respectively. The photonic crystals…

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발췌문 한글 번역 (Korean Translation of Excerpt)

유전체 실린더 Liang-Shan Chen1, Chao-Han Chen1, Chao-Hsien Kuo2 및 Zhen Ye2 * 1 PEPARTMENT, FUDAN University, Shanghai, Shanghai, Shanghai, Physics, Chungli, Taiwan, Taiwan, Taiwan, Taiwan, 2wave Phenomena Laboratory, 2wave Phenomena Laboratory, Taiwan, Taiwan, 2wave Phenomena Laboratory로 만든 광학 수정 슬래브로 광학 형태를 안내합니다. 평행 유전체 실린더에 의해 형성된 2 차원 광자 결정에서의 전자기 전파는 균일 한 배지를 포함시킨다. 주파수 대역 구조는 표준 평면파 확장 방법을 사용하여 계산되는 반면, 전자기파의 전파 및 산란은 다중 산란 이론에 의해 계산된다. 부분적 밴드 갭 내에서 파도는 금지 된 방향으로부터 구부러지는 경향이 있음을 보여줍니다. 이러한 특성은 2003 년 May2003이 광학 흐름 조작에 새로운 응용 프로그램을 렌더링합니다. 또한, 플로 션 광 결정 슬래브에 의한 이미징과의 관련성도 논의 될 것이다. PACS 번호 : 78.20.CI, 42.30.WB, 73.20.MF, 78.66.BZDEC 21 I. 소개 II. 시스템 및 제제 여기에서 고려 된 시스템은 균일 한 매체에서 주기적으로 구조화 된 매체를 통해 전파 될 때 배치 된 평행 유전체 실린더의 배열로 만들어진 2 차원 광자 결정입니다. 광학 결정 (PC)과 같은 이러한 시스템은 이론적 시뮬레이션 모두에서 일반적이거나 주기성에 대한 실험에서 일반적입니다. 결과적으로, 2 차원 PCS1,2의 정신 측정의 분산. 간결하게 말하면 파도는 더 이상 여유 공간에서와 같이 작동하지 않으며, 우리는 e- 편광파 (TM 모드), 즉 주파수 밴드 구조가 나타납니다. 특정 조건에서 전기장은 실린더와 평행하게 유지됩니다. 후속 파는 특정 또는 모든 매개 변수의 전파로부터 금지 될 수 있으며 시뮬레이션에 사용됩니다. (1) 실린더의 부분 및 완전한 밴드 갭 상수에 해당하는 유전체 방향은 각각 14이고 실린더는 각각 배열된다. 광 결정 …