Skip to content

Studio dell'amplificazione in strutture a banda fotonica proibita

Informazioni tesi

  Autore: Vincenzo De Palo
  Tipo: Tesi di Laurea
  Anno: 2001-02
  Università: Politecnico di Bari
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria Elettronica
  Relatore: Antonella D'orazio
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 236

In questo lavoro di tesi è stata dimostrata la possibilità di realizzare dispositivi attivi operanti a frequenze ottiche, sfruttando le proprietà delle strutture a banda fotonica proibita. Si è osservato l’effetto di amplificazione, per valori di frequenza corrispondenti agli estremi delle bande proibite, utilizzando materiali attivi per la costituzione di cristalli fotonici unidimensionali e bidimensionali.
Per la prima volta, è stato analizzato, con un codice di calcolo da me sviluppato basato sul metodo FDTD, il comportamento di strutture a banda fotonica proibita, realizzate con materiali attivi con caratteristiche di guadagno, dipendenti dalla frequenza, di tipo Lorentziano. Utilizzando un materiale attivo Lorentziano, con picco di guadagno posto in corrispondenza di uno degli estremi delle bande proibite, è stata mostrata la nascita di oscillazioni laser (senza l’aiuto di specchi esterni) con frequenza pari a quella in cui è localizzato il massimo del guadagno del mezzo attivo, sia per strutture unidimensionali sia per strutture bidimensionali.
In quest’analisi si è dimostrato come il metodo alle differenze finite nel dominio del tempo, sia utilizzabile per lo studio delle caratteristiche di trasmissione e riflessione delle strutture PBG, costituite da materiali con caratteristiche dipendenti o indipendenti dalla frequenza.
E’ stato sviluppato ed implementato un modello, basato sul metodo FDTD, relativo a strutture PBG attive, con periodicità unidimensionale e bidimensionale, con caratteristiche di guadagno indipendenti o dipendenti dalla frequenza. Nel primo caso, è stato introdotto il guadagno, utilizzando una conducibilità elettrica negativa indipendente dalla frequenza, mentre nel secondo caso è stato introdotto il guadagno, utilizzando una conducibilità elettrica negativa, dipendente dalla frequenza di tipo Lorentziano.

CONSULTA INTEGRALMENTE QUESTA TESI

La consultazione è esclusivamente in formato digitale .PDF

Acquista
Mostra/Nascondi contenuto.
Introduzione 2 Introduzione Negli ultimi anni, i cristalli fotonici, noti anche come strutture a banda fotonica proibita (PBG, photonic band gap), sono stati oggetto di studio sia nel campo delle microonde sia in quello delle frequenze ottiche. Le strutture a banda fotonica proibita rappresentano un filone di ricerca attivo, alimentato dalla speranza di scoprire nuove proprietà utili per lo sviluppo di futuri dispositivi. In questa ricerca, la teoria gioca un ruolo fondamentale, a causa delle difficoltà nella realizzazione delle strutture fotoniche; oggi paradossalmente risulta più facile la fase di sviluppo, rispetto alla fase di produzione dei cristalli fotonici. Si possono realizzare cristalli fotonici con una specifica geometria, sia con dimensioni millimetriche per il controllo alle microonde, sia con dimensioni micrometriche per il controllo agli infrarossi. Le possibili applicazioni dei cristalli fotonici alle frequenze ottiche riguardano la realizzazione di cavità risonanti, guide d’onda, amplificatori, LED e laser con un’ottima efficienza. I materiali che presentano un band gap completo, infatti, consentono non solo di controllare e manipolare il fascio luminoso, ma anche di influenzare i processi di emissione spontanea della luce. Per comprendere in che modo un materiale possa garantire un completo controllo sulla propagazione della luce, è necessario tracciare un’analogia con i materiali elettronici. Un cristallo è un arrangiamento periodico di particelle, in altre parole si ha un cristallo quando un piccolo blocco costitutivo di base di atomi o molecole si ripete nello spazio. Un cristallo presenta, quindi, un potenziale periodico per un elettrone che si propaga al suo interno e la geometria stessa del cristallo ne determina molte proprietà di conduzione. In particolare, un reticolo atomico potrebbe introdurre degli intervalli proibiti nella struttura a bande di energia del cristallo, sicché agli elettroni sarebbe impedita la propagazione con determinate energie in certe direzioni. Se il potenziale fosse sufficientemente forte, il gap potrebbe estendersi in tutte le possibili direzioni determinando una banda proibita completa, come accade nei semiconduttori che ne hanno uno tra la banda di valenza e quella di conduzione. L’analogia ottica è il cristallo fotonico: in esso il “potenziale periodico” è dovuto al reticolo di un mezzo dielettrico macroscopico anziché ad un reticolo di atomi. Se le costanti dielettriche dei materiali nel cristallo sono sufficientemente differenti e l’assorbimento della luce da parte del materiale è minimo, allora lo scattering alle

CONSULTA INTEGRALMENTE QUESTA TESI

La consultazione è esclusivamente in formato digitale .PDF

Acquista

FAQ

Per consultare la tesi è necessario essere registrati e acquistare la consultazione integrale del file, al costo di 29,89€.
Il pagamento può essere effettuato tramite carta di credito/carta prepagata, PayPal, bonifico bancario, bollettino postale.
Confermato il pagamento si potrà consultare i file esclusivamente in formato .PDF accedendo alla propria Home Personale. Si potrà quindi procedere a salvare o stampare il file.
Maggiori informazioni
Ingiustamente snobbata durante le ricerche bibliografiche, una tesi di laurea si rivela decisamente utile:
  • perché affronta un singolo argomento in modo sintetico e specifico come altri testi non fanno;
  • perché è un lavoro originale che si basa su una ricerca bibliografica accurata;
  • perché, a differenza di altri materiali che puoi reperire online, una tesi di laurea è stata verificata da un docente universitario e dalla commissione in sede d'esame. La nostra redazione inoltre controlla prima della pubblicazione la completezza dei materiali e, dal 2009, anche l'originalità della tesi attraverso il software antiplagio Compilatio.net.
  • L'utilizzo della consultazione integrale della tesi da parte dell'Utente che ne acquista il diritto è da considerarsi esclusivamente privato.
  • Nel caso in cui l'Utente volesse pubblicare o citare una tesi presente nel database del sito www.tesionline.it deve ottenere autorizzazione scritta dall'Autore della tesi stessa, il quale è unico detentore dei diritti.
  • L'Utente è l'unico ed esclusivo responsabile del materiale di cui acquista il diritto alla consultazione. Si impegna a non divulgare a mezzo stampa, editoria in genere, televisione, radio, Internet e/o qualsiasi altro mezzo divulgativo esistente o che venisse inventato, il contenuto della tesi che consulta o stralci della medesima. Verrà perseguito legalmente nel caso di riproduzione totale e/o parziale su qualsiasi mezzo e/o su qualsiasi supporto, nel caso di divulgazione nonché nel caso di ricavo economico derivante dallo sfruttamento del diritto acquisito.
  • L'Utente è a conoscenza che l'importo da lui pagato per la consultazione integrale della tesi prescelta è ripartito, a partire dalla seconda consultazione assoluta nell'anno in corso, al 50% tra l'Autore/i della tesi e Tesionline Srl, la società titolare del sito www.tesionline.it.
L'obiettivo di Tesionline è quello di rendere accessibile a una platea il più possibile vasta il patrimonio di cultura e conoscenza contenuto nelle tesi.
Per raggiungerlo, è fondamentale superare la barriera rappresentata dalla lingua. Ecco perché cerchiamo persone disponibili ad effettuare la traduzione delle tesi pubblicate nel nostro sito.
Scopri come funziona

DUBBI? Contattaci

Contatta la redazione a
[email protected]

Ci trovi su Skype (redazione_tesi)
dalle 9:00 alle 13:00

Oppure vieni a trovarci su

Parole chiave

cristalli fotonici
fdtd
finite difference time domain model
fotonica
laser
pbg
photonic band gap

Non hai trovato quello che cercavi?


Abbiamo più di 45.000 Tesi di Laurea: cerca nel nostro database

Oppure consulta la sezione dedicata ad appunti universitari selezionati e pubblicati dalla nostra redazione

Ottimizza la tua ricerca:

  • individua con precisione le parole chiave specifiche della tua ricerca
  • elimina i termini non significativi (aggettivi, articoli, avverbi...)
  • se non hai risultati amplia la ricerca con termini via via più generici (ad esempio da "anziano oncologico" a "paziente oncologico")
  • utilizza la ricerca avanzata
  • utilizza gli operatori booleani (and, or, "")

Idee per la tesi?

Scopri le migliori tesi scelte da noi sugli argomenti recenti


Come si scrive una tesi di laurea?


A quale cattedra chiedere la tesi? Quale sarà il docente più disponibile? Quale l'argomento più interessante per me? ...e quale quello più interessante per il mondo del lavoro?

Scarica gratuitamente la nostra guida "Come si scrive una tesi di laurea" e iscriviti alla newsletter per ricevere consigli e materiale utile.


La tesi l'ho già scritta,
ora cosa ne faccio?


La tua tesi ti ha aiutato ad ottenere quel sudato titolo di studio, ma può darti molto di più: ti differenzia dai tuoi colleghi universitari, mostra i tuoi interessi ed è un lavoro di ricerca unico, che può essere utile anche ad altri.

Il nostro consiglio è di non sprecare tutto questo lavoro:

È ora di pubblicare la tesi