Dispersion Engineering for Integrated Nanophotonics (eBook)
128 Seiten
Wiley (Verlag)
978-1-118-64940-4 (ISBN)
Olivier Vanbésien is Professor at the University of Lille and a researcher at IEMN (Institute of Electronics, Micro-electronics and Nanotechnology) in Villeneuve d'Ascq, France. He is the author of Artificial Materials, published in 2012, has authored and co-authored 70 papers in international journals and has presented 40 papers at international conferences. His current research field concerns the development of photonic crystal or metamaterial-based flat lenses for operation at 1.55m. Emmanuel Centeno is Professor at Blaise Pascal University in Clermont-Ferrand, France. His research fields cover electromagnetic theory and simulations of photonic crystals and metamaterials. He has recently developed new concepts of graded photonic crystals and second harmonic metamaterial flat lenses.
INTRODUCTION vii
CHAPTER 1. Two-Dimensional Dielectric Photonic
Crystals 1
1.1. Context 1
1.2. Concepts: photonic band structures and equi-frequency
curves 2
1.2.1. Basic concepts on electromagnetic waves in 2D PhCs 3
1.2.2. Dispersion surfaces, equi-frequency curves and group
velocity 6
1.3. Fundamental dispersion effects 8
1.3.1. The construction line method 8
1.3.2. A beam propagation model 9
1.3.3. The self-collimation effect 12
1.3.4. Mesoscopic self-collimation of light 14
1.3.5. The superprism effect 18
1.3.6. Negative refraction and -1 effective index in photonic
crystals and metamaterials 20
1.4. From concepts to reality 26
1.4.1. 2D½ prototype design 27
1.4.2. Thick substrate versus membrane approach 27
1.4.3. 2D patterning and prototype designs 29
1.4.4. The 3D reality 34
1.5. Conclusion 35
CHAPTER 2. Flat Lenses 37
2.1. Context 37
2.2. Negative refraction based flat lenses 38
2.2.1. Effective parameters 38
2.2.2. A 2D photonic crystal based flat lens: dimensioning
42
2.2.3. Experiments 51
2.3. Gradient index lenses 56
2.3.1. GRIN lens concept 56
2.3.2. Negative index based GRIN lens (the hole
case) 57
2.3.3. Positive index based GRIN lens (the pillar
case) 59
2.3.4. Experimental evaluation of GRIN lenses 60
2.4. Conclusion 62
CHAPTER 3. Towards Transform Optics Based
Devices 63
3.1. Context 63
3.2. From transform Optics to Hamiltonian optics 64
3.2.1. Transform Optics 64
3.2.2. Conformal mapping 69
3.2.3. Hamiltonian optics 70
3.3. 1D graded photonic crystals 72
3.3.1. D graded photonic crystals 75
3.4. Cloaking devices 78
3.4.1. A brief overview of optical cloaking 79
3.4.2. A III-V based photonic crystal carpet: design and
fabrication 81
3.4.3. A III-V based photonic crystal carpet: evaluation and
discussion 83
3.5. Conclusion 85
CONCLUSION 87
BIBLIOGRAPHY 91
INDEX 105
| Erscheint lt. Verlag | 6.3.2014 |
|---|---|
| Sprache | englisch |
| Themenwelt | Technik ► Elektrotechnik / Energietechnik |
| Schlagworte | Electrical & Electronics Engineering • Elektrotechnik u. Elektronik • Photonics & Lasers • Photonik u. Laser |
| ISBN-10 | 1-118-64940-0 / 1118649400 |
| ISBN-13 | 978-1-118-64940-4 / 9781118649404 |
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