Physics and advanced simulations of photonic and plasmonic structures
Project goals
Joint project of the Czech Technical University in Prague (CTU), Institute of Photonics and Electronics ASCR (IPE), and Brno University of Technology (BUT) is aimed at the theoretical analysis and numerical modelling of optical effects in nanophotonic structures perspective for photonic integration. Entirely new types of magnetophotonic crystals exhibiting nonreciprocal optical properties enhanced by plasmonic heterostructures, photonic crystals with step-index as well as graded-index profiles, dielectric as well as plasmonic guided-wave subwavelength structures, and coupled-resonator waveguide structures will be thoroughly studied having in mind their potential applications in signal processing ("slow light"), optical communication (integrated isolators), and possibly also sensors. Each laboratory will coordinate joint research in a specific area: CTU the analysis of two- and three-dimensional photonic crystals and the overall development of the numerical methods, IPE nonreciprocal and magnetophotonic crystals, and BUT surface and localized plasmons. Strong participation of undergraduate and graduate students and direct application of results in education is envisaged.
Keywords
photoniccrystalplasmonicsmagnetophotoniccrystalnumericalmodellingfinitedifferencetimedomainmethodrigorouscoupledwaveanalysismodalmethodslow-wavestructuresnanophotonics
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 13 (SGA02010GA-ST)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
P205-10-0046
Alternative language
Project name in Czech
Fyzika a pokročilé simulace fotonických a plazmonických struktur
Annotation in Czech
Společný projekt FJFI ČVUT, ÚFE AV ČR a FSI VUT v Brně je zaměřen na teoretickou analýzu a numerické modelování optických jevů v nanofotonických strukturách perspektivních pro fotonickou integraci. Budou důkladně zkoumány zcela nové typy magnetofotonických krystalů s nereciprokými optickými vlastnostmi zvýrazněnými plazmonickými heterostrukturami, fotonické krystaly se skokovým i spojitým rozložením optické permitivity, dielektrické i plazmonické vlnovodné struktury subvlnových rozměrů a vlnovodné struktury s vázanými mikrorezonátory. Struktury budou studovány z hlediska potenciálních aplikací pro zpracování signálů ("pomalé světlo"), v komunikacích (integrované optické izolátory), případně i v senzorech. Každé z pracovišť bude koordinovat výzkum v určité oblasti: FJFI analýzu dvoj- a trojrozměrných fotonických krystalů a celkový vývoj numerických metod, ÚFE problematiku nereciprokých a magnetofotonických krystalů a VUT Brno analýzu povrchových a lokalizovaných plazmonů. Na řešení projektuse budou významně podílet studenti magisterského i doktorského studia, a získané poznatky budou bezprostředně využívány při výuce.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
BH - Optics, masers and lasers
CEP - secondary branch
JA - Electronics and optoelectronics
CEP - another secondary branch
BM - Solid-state physics and magnetism
10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
10306 - Optics (including laser optics and quantum optics)
20201 - Electrical and electronic engineering
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
Deeper understanding has been achieved about the physics behind novel photonic and plasmonic structures. Novel competitive simulation models and tools have been developed. The project has resulted in 8 papers published in impacted journals, which coresponds with the size of the team. The project objectives were fullfilled.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2010
Realization period - end
Dec 31, 2013
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Jun 7, 2013
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP14-GA0-GA-U/01:1
Data delivery date
Jul 1, 2014
Finance
Total approved costs
8,466 thou. CZK
Public financial support
6,900 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
8 466 CZK thou.
Public support
6 900 CZK thou.
81%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
BH - Optics, masers and lasers
Solution period
01. 01. 2010 - 31. 12. 2013