Введение
1. Характеристики фотонных кристаллов и микроструктурных волокон (обзор литературы) 23
1.1 Одномерные структуры 26
1.2 Двумерные структуры 28
1.3 Усиление в фотонных кристаллах 31
1.4 Фотонно-кристалические волокна 39
2. Одномерный фотонный кристалл как система связанных волноводов 47
2.1 Введение 47
2.2 Метод расчета. Модель Кронига-Пенни 51
2.2.1 ТЕ поляризация 53
2.2.2 ТМ поляризация 54
2.2.3 Нормированные переменные 54
2.3 Одномерный ФК и многоканальный планарный волновод-унифицированное описание 55
2.3.1 Дисперсионные характеристики 55
2.3.2 Седловая точка 61
2.3.3 Диаграмма волнового вектора 63
2.4 Выводы 66
3. Собственные волны в одномерных фотонных кристаллах с усиливающими средами 68
3.1 Введение 68
3.2 Модель одномерного фотонного кристалла с усилением . 72
3.2.1 Метод матриц передачи 72
3.2.2 Приближенное дисперсионное уравнение 74
3.2.3 Идентификация усиления и затухания (теория неустойчивости) 75
3.3 Дисперсионные характеристики одномерного фотонного кристалла с усилением 81
3.4 Выводы 87
4. Усиление и непропускание собственных волн в двумерных фотонных кристаллах с активными средами 89
4.1 Введение 89
4.2 Расчет дисперсионных характеристик двумерного фотонного кристалла 91
4.3 Исследование поведения корней двумерного фотонного кристалла с усилением 96
4.4 Выводы 102
5. Основные характеристики и усиливающие свойства одномерных фотонных кристаллов конечных размеров приналичии усиления 103
5.1 Введение 103
5.2 Характеристики единичного резонатора 104
5.3 Фотонный кристалл конечного размера, содержащий усиливающие слои 110
5.3.1 Отражение и пропускание одномерных фотонных кристаллов, имеющих конечный размер, при наличии усиливающих слоев 111
5.3.2 Поведение поля в фотонном кристалле конечного размера 117
5.3.3 Эффективное усредненное усиление 118
5.3.4 Сопоставление результатов полученных для бесконечных и конечных фотонных кристаллов 123
5.3.5 Условие генерации 124
5.3.6 Фотонный кристалл, содержащий тонкие слои металла 129
5.4 Выводы 133
