Lehrstuhl für Hochfrequenztechnik

Photonische Kristalle

Messung der Feldverteilung von photonischen Kristallen

 

Der Lehrstuhl für Allgemeine Materialwissenschaft der Technischen Fakultät beschäftigt sich mit der theoretischen Berechnung der Feldverteilung von photonischen Kristallen. Für spätere Anwendungen sollen diese im optischen Frequenzbereich eingesetzt werden und durch Ätzung direkt auf Halbleitersubstraten hergestellt werden. Es ist jedoch schwierig, im optischen Wellenlängenbereich die theoretisch berechnete Feldverteilung messtechnisch zu verifizieren. Aus diesem Grunde werden am Lehrstuhl für Allgemeine Materialwissenschaft große photonische Kristalle aus Aluminium-Oxid-Stäben gefertigt, deren Feldverteilung am Lehrstuhl für Hochfrequenztechnik bei Mikrowellenfrequenzen vermessen wird.

Die Messungen erfolgen im Absorberraum, um den Einfluss störender Felder, sowie von Reflexionen an den Wänden zu minimieren. Im Absorberraum befindet sich eine rechnergesteuerte Anordnung, die eine Plazierung einer Feldsonde in allen drei Raumrichtungen ermöglicht. Mit Hilfe einer modulierten Signalquelle und eines Lock-In-Verstärkers lässt sich die Feldverteilung mit einem hohen Dynamikbereich erfassen. Die Messungen wurden im Frequenzbereich von 6 GHz bis 12 GHz durchgeführt. Pro Frequenz und Polarisation wurden mehr als 22 Tausend Punkte in einer Ebene gemessen, um fokussierende Punkte des photonischen Kristalls zu detektieren. Die Messreihen sind sehr zeitaufwendig und dauern noch an. Zur Zeit wird ein Kristall untersucht, bei dem Aluminiumoxid-Stäbe mit einem normal verteilten Fehler außerhalb der idealen Position angeordnet sind, um den Einfluss von Fertigungsfehlern auf die Wirksamkeit der Anordnung zu untersuchen.

 



Ansprechpartner
Dr.-Ing. Frank Daschner
Telefon: 0431 / 880-6169
Email: fd@tf.uni-kiel.de
 

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