Poyntingを用いたフォトニック結晶方向性結合器の事例を紹介します。
Poyntingは、フォトニック結晶方向性結合器における光波伝搬の様子を解析することができます。
この例では、図1に示すような2次元正方格子フォトニック結晶に線欠陥を設け、図2のようなフォトニック結晶方向性結合器を作成します。入力ポートをport1、出力ポートをport2、port3とします。そして、port1から光を入射します。方向性結合器において結合部の比誘電率を変化させることによって出力ポートがport2、あるいはport3に入れ替わる様子を確認することができます。[1]
図3,4は方向性結合器の出力部の画像になります。図3はport2への出力が強い場合、図4はport3への出力が強い場合になります。
図1 2次元正方格子フォトニック結晶
図2 フォトニック結晶方向性結合器モデル
図3 結合部の比誘電率が大きい場合
図4 結合部の比誘電率が小さい場合
[1] 下村正樹,横田光広 宮崎大学工学部紀要,第33号,pp.169-172(Jul.2004)
三星敏宏,下村正樹,横田光広 第12回電子情報通信学会九州支部学生会,C-21(Sep.2004)