Studio di strutture guidanti periodiche

Presentazione sul tema: "Studio di strutture guidanti periodiche"— Transcript della presentazione:

1 Studio di strutture guidanti periodiche
Tesi di laurea di: Marco FIORENTINI Relatore Paolo Bassi

2 Scopo della tesi Studio dei mezzi periodici monodimensionali
Schema della presentazione Strutture periodiche Introduzione Metodo della Matrice di trasmissione Spazio periodico infinitamente esteso Guida con nucleo periodico Conclusioni

3 Strutture periodiche stratificate
Struttura periodica infinitamente estesa Guida con nucleo periodico

4 Matrice di trasmissione
Lega ampiezze delle onde in due celle adiacenti Elevandola alla potenza n-esima lega le ampiezze delle onde di due celle distanziate di n celle tra loro z

5 Relazione di dispersione
Relazione che lega le costanti di propagazione la frequenza Si ottiene a partire dalla Matrice di trasmissione costante di fase che regola la propagazione attraverso un periodo L Lo eguaglio agli autovalori di M Ottengo relazione di dispersione

6 Diagramma di Brillouin
Fisso il valore di Ky e trovo Kz in funzione di w Il diagramma mostra una struttura a bande caratteristica dei mezzi periodici Le bande sono centrate per valori di w che soddisfano alla condizione di Bragg

7 Diagramma dei vettori d’onda
Luogo dei vettori d’onda che possono esistere in mezzo periodico Tracciato fissando frequenza in relazione dispersione con teorema FB per espansione vettori d’onda: Ogni onda di Floquet-Bloch è rappresentata dal proprio vettore d’onda Per mezzo stratificato è serie di cerchi distanziati di lungo la direzione della variazione dell’indice Per mezzo omogeneo è cerchio

8 Diagrammi vettori d’onda al variare frequenza
Caso TE Caso TM

9 Campo Elettrico Onda F-B periodica Campo in propagazione

10 Campo Elettrico 3D Caso di incidenza normale (Ky=0)
1 Caso di incidenza normale (Ky=0) Caso di incidenza generica (Ky≠0) Caso con Kz Complesso (attenuazione) y z 2 3

11 Guida con nucleo periodico
Due onde accoppiate Onda Slow Onda Fast Campo  somma delle due onde Impongo continuità del campo lungo y Matrice di Trasmissione che mi permette di studiare la struttura h/2 -- 0 -- -h/2 --

12 Conclusioni Futuri Sviluppi
Studio dello stack come base per strutture più complesse Metodo Matrice di Trasmissione Cenni all’utilizzo della Matrice di Trasmissione per Guida periodica Futuri Sviluppi Completamento dello studio della Guda Disegno del campo Utilizzo dello stesso metodo per strutture utilizzate nei laser.