โฟโตนิกคริสตัล: หลักการ, แบนด์แกป และการประยุกต์ใช้

การควบคุมการไหลของแสงเป็นกุญแจสำคัญสำหรับเทคโนโลยีการสื่อสารด้วยแสง การตรวจจับ และการประมวลผลในยุคหน้า คู่มือฉบับนี้จะแนะนำให้คุณรู้จักกับฟิสิกส์และวิศวกรรมของโฟโตนิกคริสตัล ซึ่งทำหน้าที่เป็นอะนาล็อกทางแสงของสารกึ่งตัวนำ คุณจะได้พัฒนาพื้นฐานแนวคิดที่แข็งแกร่งเกี่ยวกับวิธีการที่โครงสร้างไดอิเล็กตริกแบบเป็นคาบควบคุมโฟตอน ด้วยการศึกษาทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าที่เป็นพื้นฐาน คุณจะเข้าใจวิธีการออกแบบและวิเคราะห์โฟโตนิกแบนด์แกปสำหรับอุปกรณ์ทางแสงในโลกแห่งความเป็นจริง สิ่งที่คุณจะได้เรียนรู้: ทำความเข้าใจฟิสิกส์พื้นฐานของการแพร่กระจายแสงในตัวกลางแบบเป็นคาบ; วิเคราะห์โครงสร้างโฟโตนิกคริสตัลแบบหนึ่งมิติ สองมิติ และสามมิติ; คำนวณและตีความโฟโตนิกแบนด์แกปและความสัมพันธ์การกระจาย; สำรวจการประยุกต์ใช้ที่สำคัญ รวมถึงใยแก้วนำแสงแบบโฟโตนิกคริสตัล, ท่อนำคลื่น และไมโครคาวิตี้ทางแสง; พิจารณาการพัฒนาที่ทันสมัย เช่น การรวม silicon photonics และแนวคิดโฟโตนิกส์เชิงทอพอโลยี หลักสูตรนี้เริ่มต้นด้วยทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าหลักและ Maxwell's equations ในตัวกลางแบบเป็นคาบ ก่อนที่จะก้าวไปสู่โครงสร้างมิติที่แตกต่างกันและการประยุกต์ใช้ทางวิศวกรรมในทางปฏิบัติอย่างเป็นระบบ หลักสูตรนี้ออกแบบมาสำหรับนักศึกษาระดับปริญญาตรี นักวิจัย และวิศวกรที่เพิ่งเริ่มต้นในสาขาเลนส์และโฟโตนิกส์ โดยต้องการเพียงพื้นฐานเบื้องต้นในวิชาแม่เหล็กไฟฟ้าเบื้องต้นเท่านั้น เริ่มอ่านวันนี้เพื่อปลดล็อกศักยภาพของเทคโนโลยีที่ใช้แสง