Studi Perambatan Gelombang Elektromagnetik dalam Kristal Fotonik 2D dengan Defek Menggunakan Metode Finite Difference Frequency Domain (FDFD).

Abstract

Simulasi numerik dalam dua dimensi kristal fotonik dianalisis dengan menggunakan metode FDFD. Dimana dalam metode ini menggunakan hampiran selisih pusat pada persamaan Maxwell untuk menempatkan medan (listrikmagnet) dan material pada titik diskrit di dalam grid Yee, penurunan matriks gelombang persamaan Maxwell diperlukan untuk kemudian diselesaikan menggunakan persamaan linear  Ax  b untuk menghitung medan listrik-magnet dalam matriks kolom. Digunakan PML sebagai peluruh konduktifitas listrikmagnet untuk melemahkan gelombang datang yang memasuki tepi wilayah komputasi. Kristal fotonik dapat dimisalkan sebagai kisi periodik dari material dielektrik yang menghasilkan fenomena pita terlarang. Hasil didapatkan dari simulasi FDFD dibandingkan dengan literatur dengan sedikit selisih sekitar 0.056. Selisih yang kecil ini dapat ditafsirkan metode ini cukup baik untuk menganalis fenomena pita terlarang. Penyisipan defek dari kristal fotonik akan menghasilkan mode cacat lokal atau photonic pass band (PPB), hasil menunjukan PPB bergantung pada vektor sudut datang, permitivitas dan lebar struktur cacat.