Two-dimensional rectangular graphite photonic crystals in the X-band
İki boyutlu dikdörtgen grafit fotonik örütlerin mikrodalga X-bandında incelenmesi
- Tez No: 435855
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ SERPENGÜZEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Optoelektronik ve Fotonik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
There is a considerable amount of research being done on photonic crystals. These photonic structures effect the photons in the same way as atomic lattices effect electrons in solids. Solid state physics tools are used to analyze photonic crystals in 1-, 2-, and 3-dimensions. Photonic crystals can be optimized to become cavities and waveguides, which can have applications as filters, modulators, emitters, and detectors. We have studied a 2D rectangular graphite photonic crystal. Rectangular graphite rods were bundled to get a rectangular photonic crystal. The geometry was first analyzed in simulations using MIT Photonic Bands (MPB) software. No total photonic band gap was seen for the transverse electric (TE) polarization. There were three photonic band gaps observed for the transverse magnetic (TM) polarization. The geometry is different from a square lattice, and the dispersion curve is non-degenerate, as the Brillouin zone is also rectangular. The photonic crystal was then analyzed experimentally in the X-band with starting frequency of 8.2 GHz and stop frequency of 12.4 GHz using a Vector Network Analyzer (VNA) for transmission measurements. There was no photonic band gap observed for TE polarization, as graphite absorbs efficiently in TE polarization. A photonic band gap was observed for TM polarization. The photonic crystal was rotated in 360⁰, and associated frequency shifts were observed in the transmission, which can be used for the tuning of the photonic band gap. All in all, graphite based photonic crystals in the X-band can be used for applications in communications, ranging, and diagnostics.
Özet (Çeviri)
Fotonik örütler üzerinde yapılan çalışmalar son yıllarda artmıştır. Fotonik örüt yapıların fotonlara olan etkisi, katıhal örütlerdeki atomik tabakaların elektronlara olan etkisine benzer. Bu nedenle 1-, 2-, ve 3-boyutlu fotonik örütleri incelemek için katıhal fiziği yöntemleri kullanılabilir. Aynı zamanda fotonik örütler optik çınlaç ve dalgakılavuzu olarak tasarlanabilir, ve süzgeç, kipleyici, üreteç, ve algılayıcı olarak kullanılabilir. Bu çalışmada, 2 boyutlu dikdörtgen grafit fotonik örütler incelenmiştir. Grafit çubuklar bir araya getirilerek dikdörtgen örgülü bir fotonik örüt oluşturulmuştur. Elde edilen örgü yapısı üzerinde, MIT Fotonik Bantlar (MPB) yazılımı ile sayısal benzeşim gerçekleştirilmiştir. Bu benzeşimde, enine elektrik (TE) kutuplamasında fotonik yasak enerji aralığı görülmemiştir. Yine benzeşimde, enine manyetik (TM) kutuplamasında 3 fotonik yasak enerji aralığı görülmüştür. Grafit dikdörtgen örgünün yapısı kare örgü yapısından değişiktir, ve Brillouin bölgesinin dikdörtgen biçiminden dolayı, grafit örgünün dağılma eğrisi yozlaşmamıştır. Deneysel olarak grafit çubuk örgüsü, 8.2 GHz ve 12.4 GHz sıklıkları arasında mikrodalga X-bandında bir ağ çözümleyici kullanarak geçirgenlik ölçülmüştür. Grafit çubuklarının TE kutuplamasında yüksek soğurma göstermesiyle, TE kutuplamasında fotonik yasak enerji aralığı gözlenmemiştir. Bunun yanında TM kutuplamasında bir fotonik yasak enerji aralığı gözlenmiştir. Daha sonra, fotonik örüt 360o döndürülerek, geçirgenlik izgelerinde sıklık kaymaları gözlemlenmiştir, ki bu kaymalar fotonik yasak enerji aralığının ayarlanmasında önemlidir. Sonuç olarak, grafit tabanlı fotonik örütler, mikrodalga X-bandında iletişim, uzaklık ölçüm, ve uzaktan ölçüm uygulamalarında kullanılabilir.
Benzer Tezler
- Düşey ve eğik daykların deneysel ve teorik D.C. özdirenç tepkilerinin belirlenmesi
Başlık çevirisi yok
HASAN KAMİL AKTARAKÇI
Yüksek Lisans
Türkçe
1988
Jeofizik MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiJeofizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZER KENAR
- Grafen oksit lif eğirme cihazı tasarımı
Design of graphene oxide yarn spinning device
İSMAİL KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. VEDAT TEMİZ
YRD. DOÇ. DR. ELİF ÖZDEN YENİGÜN
- Computational analyses of three dimensional steady state laminar naturalconvection and two dimensional steady state laminar natural convection-thermal surface radiation interactions in rectangular enclosures
Dörtgen oyuklarda üç boyutlu laminer sürekli rejim doğal taşınım ve iki boyutlu bileşik laminer sürekli rejim doğal taşınım ile yüzey ışınımının bilgisayarda incelenmesi
MEHMET SAİD SÖYLEMEZ
Doktora
İngilizce
1992
Makine MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. MAZHAR ÜNSAL
- İki boyutlu dikdörtgen şekilli stok kesme problemleri için sezgisel-metasezgisel algoritma ve yazılım geliştirme
Rectangular shaped two-dimensional cutting stock problem for heuristic -meta heuristic algorithm and software development
EMRAH ALBAYRAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiBalıkesir ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. RAMAZAN YAMAN
- Geçirgen yüzeylerinden düzgün üfleme veya emme yapılan dikdörtgen kesitli model etrafındaki iki boyutlu türbülanslı akışın sayısal incelenmesi
Numerical analysis of two dimensional turbulent flow around a porous rectangular cylinder with uniform injection or suction
OSMAN TURAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BURHAN ÇUHADAROĞLU