ΔΙΑΔΟΣΗ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΩΝ ΚΥΜΑΤΩΝ ΣΕ ΑΝΟΜΟΙΟΓΕΝΗ ΠΟΛΥΣΤΡΩΜΑΤΙΚΑ ΥΛΙΚΑ

Abstract

A METHOD HAS BEEN DEVELOPED FOR THE COMPUTATION OF THE EIGENSTATES OF THE ELECTROMAGNETIC FIELD IN THE INTERIOR OF AN INFINITE PHOTONIC CRYSTAL CONSISTING OF A PERIODIC ARRANGEMENT OF DIELECTRIC SPHERES OF MESOSCOPIC DIMENSIONS. THE METHOD MAKES ALSO POSSIBLE THE CALCULATION OF THE COEFFICIENTS OF TRANSMISSIONAND REFLECTION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION INCIDENT ON A SLAB OF THE MATERIAL. WE PRESENT A MODEL OF A PHOTONIC CRYSTAL CONSISTING OF NON - OVERLAPPING SPHERES THAT EXHIBITS AN ABSOLUTE PHOTONIC BAND - GAP AND EXAMINE THE DEPENDENCE OF THE GAP ON A NUMBER OF PARAMETERS. IT IS ALSO SHOWN THAT PHOTONIC CRYSTALS WITH HELICOIDAL SYMMETRY EXHIBIT OPTICAL ACTIVITY AND THAT THE PHOTONIC CRYSTALS WITH HELICOIDAL SYMMETRY EXHIBIT OPTICAL ACTIVITY AND THAT THE ANGLE OFROTATION OF THE PLANE OF POLARIZATION OF THE INCIDENT ELECTROMAGNETIC RADIATION CAN BE MUCH GREATER THAN THAT OF NATURALLY OCCURING OPTICALLY ACTIVE MATERIALS. FINALLY WE INTRODUCE A MATHEMATICAL FORMALISM FOR THE THEORETICAL TREATMENT OF POINT DEFECTS WHICH CAN BE EITHER IN THE BULK OR NEAR THE SURFACE OFTHE PHOTONIC CRYSTAL.

ΑΝΑΠΤΥΧΘΗΚΕ ΜΙΑ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ Η ΟΠΟΙΑ ΕΠΙΤΡΕΠΕΙ ΤΟΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟ ΤΩΝ ΙΔΙΟΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ ΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΟΥ ΠΕΔΙΟΥ ΕΝΤΟΣ ΕΝΟΣ ΑΠΕΙΡΟΥ ΦΩΤΟΝΙΚΟΥ ΚΡΥΣΤΑΛΛΟΥ, ΠΟΥΣΥΝΙΣΤΑΤΑΙ ΑΠΟ ΜΙΑ ΠΕΡΙΟΔΙΚΗ ΔΙΑΤΑΞΗ ΔΙΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΣΦΑΙΡΩΝ ΜΕΣΟΣΚΟΠΙΚΩΝ ΔΙΑΣΤΑΣΕΩΝ. Η ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΠΙΤΡΕΠΕΙ ΕΠΙΣΗΣ ΤΟΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟ ΤΟΥ ΠΟΣΟΣΤΟΥ ΤΗΣ ΔΙΕΡΧΟΜΕΝΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΚΛΩΜΕΝΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ ΑΠΟ ΠΕΠΕΡΑΣΜΕΝΑ ΠΛΑΚΙΔΙΑ ΤΟΥ ΦΩΤΟΝΙΚΟΥ ΚΡΥΣΤΑΛΛΟΥ. ΠΡΟΤΕΙΝΕΤΑΙ ΕΝΑΣ ΦΩΤΟΝΙΚΟΣ ΚΡΥΣΤΑΛΛΟΣ ΜΗ ΕΠΙΚΑΛΥΠΤΟΜΕΝΩΝ ΣΦΑΙΡΩΝ ΜΕ ΑΠΟΛΥΤΟ ΦΩΤΟΝΙΚΟ ΧΑΣΜΑ ΚΑΙ ΕΞΕΤΑΖΟΝΤΑΙ ΟΙ ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ ΠΟΥ ΕΠΗΡΕΑΖΟΥΝ ΤΟ ΕΥΡΟΣ ΤΟΥ ΧΑΣΜΑΤΟΣ. ΔΕΙΧΝΕΤΑΙ ΕΠΙΣΗΣ ΟΤΙ ΦΩΤΟΝΙΚΟΙ ΚΡΥΣΤΑΛΛΟΙ ΜΕ ΕΛΙΚΟΕΙΔΗΣΥΜΜΕΤΡΙΑ ΠΑΡΟΥΣΙΑΖΟΥΝ ΟΠΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΟΤΗΤΑ ΜΕ ΓΩΝΙΑ ΣΤΡΟΦΗΣ ΤΟΥ ΕΠΙΠΕΔΟΥ ΠΟΛΩΣΗΣ ΤΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ ΠΟΛΥ ΜΕΓΑΛΥΤΕΡΗ ΑΠΟ ΑΥΤΗ ΤΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ ΟΠΤΙΚΑ ΕΝΕΡΓΩΝ ΥΛΙΚΩΝ. ΤΕΛΟΣ ΕΙΣΑΓΕΤΑΙ ΕΝΑΣ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΣ ΦΟΡΜΑΛΙΣΜΟΣ ΓΙΑ ΤΗ ΜΕΛΕΤΗ ΣΗΜΕΙΑΚΩΝ ΑΤΕΛΕΙΩΝ, ΟΙ ΟΠΟΙΕΣ ΕΥΡΙΣΚΟΝΤΑΙ ΕΙΤΕ ΣΤΟ ΕΣΩΤΕΡΙΚΟ ΕΝΟΣ ΑΠΕΙΡΟΥ ΦΩΤΟΝΙΚΟΥ ΚΡΥΣΤΑΛΛΟΥ ΕΙΤΕ ΚΟΝΤΑ ΣΤΗ ΔΙΑΧΩΡΙΣΤΙΚΗ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ ΕΝΟΣ ΠΕΠΕΡΑΣΜΕΝΟΥ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΤΟΥ.