Investigação teórica de modos eletromagnéticos localizados em cristais fotônicos unidimensionais sem simetria de inversão

Resumo

Os cristais fotônicos são sistemas ópticos em que a permissividade dielétrica e a permeabilidade magnética variam periodicamente no espaço. Consequentemente, eles podem apresentar gaps no espectro de frequências. As funções de Bloch representam os modos de propagação que são autovetores dos operadores de translação da rede cristalina. Estas apresentam periodicidade em relação ao vetor de onda e seus coeficientes de Fourier são as funções de Wannier. As funções de Wannier de cristais centrossimétricos unidimensionais foram estudadas em detalhe. Esta proposta visa a investigação de tais funções em cristais não centrossimétricos. O principal desafio é desenvolver novos métodos para otimizar as funções do Wannier. Cálculos numéricos serão realizados para cristais fotônicos constituídos de materiais dielétricos e metamateriais, com incidência normal ou oblíqua. As funções Wannier otimizadas serão usadas para calcular os modos localizados induzidos por defeitos.