Resonancias electromagnéticas
de planos de esferas
dieléctricas
Ángel Andueza, Paola Morales,
Jesús Pérez-Conde, Joaquín S...
Contenidos
• Introducción
• Procedimiento experimental
• Resultados
• Compactación
• Geometría
• Desorden
• Índice de refr...
Introducción
• Las esferas dieléctricas presentan
resonancias análogas a los
niveles electrónicos de los
átomos.
• Los arr...
Introducción
FCC 26 layers “macroscopic” opal 6 mm
spheres
H. Miguez et al. Apl. Phys. Lett., 2004
Optical wavelength
Pode...
Procedimiento experimental
Construcción de muestras simulación
CST Microwave Studio
Procedimiento experimental (medida)
Network
Analyzer
HP8722ES
Horn
Antenna
Horn
Antenna
150 mm
150 mm
Sample
2
2
)(
)(
)(
...
Resultados
Permitividad dieléctricaDesorden
GeometríaCompactación
ff=0.52 ff=0.16L
R, ff
ff=0.47ff=0.47
triangular cuadrad...
COMPACTACIÓN
R= φ/L
Compactación (Espectros)
Espectros de transmision de esferas
de 6mm en diferentes redes.
R=0.77
R=0.66
R=0.58
R=0.44
Compactación (Mapa de modos)
R=0.77 R=0.66
R=0.58 R=0.44
Compactación. Mapa de modos
Modos Mie Órdenes de difracción Bragg
e , f
L


3
2
 2


 dk
Se introducen referencias ...
Compactación. Mapa de modos
Mie
Bragg
Compactación. Campos para identificar modos
GEOMETRÍA
2
6
Rffs

2
33
Rfft


Triangular Cuadrada
Influencia de la geometría
Mode maps of 2D arrays of dielectric spheres in triangular (black) and
square (red) arrangement...
DESORDEN
 
 

2,0
,0

 N


sin
cos
0
0


yy
xx),0(  N
  2,0
),0(  N
)(
)(
(%)
mm
mm
L



Desorden
p= 4%
p= 12%
p= 8%
Desorden
total
R= 0.7 (ff=0.24) y diferentes grados de desorden
Desorden
Espectros de
transmisión con
esferas de f= 8mm
L= 11.35 mm (ff=0.3)
L= 13 mm (ff=0.24)
L= 15.5 mm (ff=0.16)
PERMITIVIDAD DIELÉCTRICA
Permitividad dieléctrica
ε = 2
ε = 7 ε = 3
Conclusiones
• Se han analizado las resonancias electromagnéticas de planos de esferas
dieléctricas (a lo largo de varios ...
Aplicaciones I
Aplicaciones II
Resonancias electromagnéticas
de planos de esferas
dieléctricas
Ángel Andueza, Paola Morales,
Jesús Pérez-Conde, Joaquín S...
Próxima SlideShare
Cargando en…5
×

Resonancias de planos de esferas dieléctricas

1.083 visualizaciones

Publicado el

Resumen de una línea de investigación en electromagnetismo/ metamateriales. Presentado en el congreso URSO 2015

Publicado en: Ciencias
0 comentarios
0 recomendaciones
Estadísticas
Notas
  • Sé el primero en comentar

  • Sé el primero en recomendar esto

Sin descargas
Visualizaciones
Visualizaciones totales
1.083
En SlideShare
0
De insertados
0
Número de insertados
574
Acciones
Compartido
0
Descargas
1
Comentarios
0
Recomendaciones
0
Insertados 0
No insertados

No hay notas en la diapositiva.

Resonancias de planos de esferas dieléctricas

  1. 1. Resonancias electromagnéticas de planos de esferas dieléctricas Ángel Andueza, Paola Morales, Jesús Pérez-Conde, Joaquín Sevilla
  2. 2. Contenidos • Introducción • Procedimiento experimental • Resultados • Compactación • Geometría • Desorden • Índice de refracción • Discusión y conclusiones • Aplicaciones potenciales y líneas futuras
  3. 3. Introducción • Las esferas dieléctricas presentan resonancias análogas a los niveles electrónicos de los átomos. • Los arrays de esferas son un modelo sencillo de la formación de cristales fotónicos  de la formación de bandas a partir de átomos
  4. 4. Introducción FCC 26 layers “macroscopic” opal 6 mm spheres H. Miguez et al. Apl. Phys. Lett., 2004 Optical wavelength Podemos trabajar con un sistema a escala (microondas y canicas) y extrapolar los resultados al dominio óptico
  5. 5. Procedimiento experimental Construcción de muestras simulación CST Microwave Studio
  6. 6. Procedimiento experimental (medida) Network Analyzer HP8722ES Horn Antenna Horn Antenna 150 mm 150 mm Sample 2 2 )( )( )( ref sam E E T     10 – 30 GHz
  7. 7. Resultados Permitividad dieléctricaDesorden GeometríaCompactación ff=0.52 ff=0.16L R, ff ff=0.47ff=0.47 triangular cuadrada σ ε
  8. 8. COMPACTACIÓN R= φ/L
  9. 9. Compactación (Espectros) Espectros de transmision de esferas de 6mm en diferentes redes. R=0.77 R=0.66 R=0.58 R=0.44
  10. 10. Compactación (Mapa de modos) R=0.77 R=0.66 R=0.58 R=0.44
  11. 11. Compactación. Mapa de modos Modos Mie Órdenes de difracción Bragg e , f L   3 2  2    dk Se introducen referencias de los dos elementos principals del sistema: los resonadores y la estructura
  12. 12. Compactación. Mapa de modos Mie Bragg
  13. 13. Compactación. Campos para identificar modos
  14. 14. GEOMETRÍA 2 6 Rffs  2 33 Rfft   Triangular Cuadrada
  15. 15. Influencia de la geometría Mode maps of 2D arrays of dielectric spheres in triangular (black) and square (red) arrangements at normal incidence. ff=0.52 ff=0.52 ff=0.47 ff=0.47 ff=0.41 ff=0.41 ff=0.16 ff=0.295 ff=0.1 ff=0.23 ff=0.16 ff=0.1 ff=0.295ff=0.23
  16. 16. DESORDEN      2,0 ,0   N   sin cos 0 0   yy xx),0(  N   2,0 ),0(  N )( )( (%) mm mm L   
  17. 17. Desorden p= 4% p= 12% p= 8% Desorden total R= 0.7 (ff=0.24) y diferentes grados de desorden
  18. 18. Desorden Espectros de transmisión con esferas de f= 8mm L= 11.35 mm (ff=0.3) L= 13 mm (ff=0.24) L= 15.5 mm (ff=0.16)
  19. 19. PERMITIVIDAD DIELÉCTRICA
  20. 20. Permitividad dieléctrica ε = 2 ε = 7 ε = 3
  21. 21. Conclusiones • Se han analizado las resonancias electromagnéticas de planos de esferas dieléctricas (a lo largo de varios años). • Resonancias discretas, cada vez más juntas a medida que aumenta la frecuencia (y variando con la compactación). • Se forman a partir de los modos Mie característicos de las esferas aisladas pero modificados por la presencia de esferas vecinas • La influencia esos factores no igual para todas las resonancias, las hay dominantes Mie y otras más de estructura. • Los modos más ligados a las esferas son muy robustos frente al desorden. • El índice de refracción de las esferas es determinante en el tipo de resonancias que aparecen. • En el caso de esferas de bajo índice (valores de ε entre 2 y 4), todas las resonancias están dominadas por la estructura. • Con índices superiores, aparecen resonancias muy ligadas a las esferas, que ocurren a la misma frecuencia (casi) a cualquier compactación.
  22. 22. Aplicaciones I
  23. 23. Aplicaciones II
  24. 24. Resonancias electromagnéticas de planos de esferas dieléctricas Ángel Andueza, Paola Morales, Jesús Pérez-Conde, Joaquín Sevilla

×