Bei der Kristallgeometrie handelt es sich um eine Anordnung von Stäben mit einer Seitenlänge von jeweils 0,18125 Mikrometern und einer Periode von 0,58 Mikrometern mit einem gekrümmten Wellenleiterdefekt, der durch Entfernen mehrerer Stabreihen eingeführt wurde (siehe Abbildung 1). Die dielektrischen Eigenschaften von Galliumarsenid sind den Stäben zugeordnet. In Abbildung 1 sind auch die drei roten Feldprobenpunkte zu sehen, die zur Bestimmung der Frequenzmerkmale dieser Struktur verwendet wurden.
Abbildung 1: Die zweidimensionale Anordnung der Stäbe.
Mit dieser Geometrie werden zwei Simulationen durchgeführt. Die erste Simulation bestimmt die Frequenzcharakteristik unter Verwendung einer breitbandigen Anregung. Die zweite Simulation zeigt den zeitlichen Verlauf der elektrischen Felder durch den Wellenleiter bei einer einzigen Frequenz.
Eine Wellenform mit einem Frequenzgehalt von 50 THz bis 250 THz wird auf die Struktur in der Mitte des Wellenleiters angewendet. Die elektrischen Felder werden während der Simulation an drei Punkten erfasst. Abbildung 2 zeigt den normalisierten Frequenzgang an jedem der Punkte, und es ist zu erkennen, dass der Wellenleiter Frequenzen zwischen 150 THz und 200 THz unterstützt.
Abbildung 2: Die unterstützten Frequenzen im Hohlleiter.
Die breitbandige Wellenform wurde in eine 160-THz-Sinuskurve umgewandelt, und die Zeitbereichsfelder wurden auf ihrem Weg durch den Hohlleiter aufgezeichnet. Die Abbildungen 3 - 5 zeigen die Ausbreitung des angelegten Signals durch die Kurve im Hohlleiter. Die Eindämmung der Felder innerhalb des Hohlleiters ist deutlich zu erkennen, wenn das Signal um die Ecke biegt und weiterläuft.
Abbildung 3: Elektrische Felder im Zeitbereich, die sich bei 160 THz durch den Wellenleiter bewegen.
Abbildung 4: Die Felder sind im Umbruch.