Disputas: Sanja Hadzialic

Cand. Scient. Sanja Hadzialic ved Fysisk institutt vil forsvare sin avhandling for graden ph.d. (philosophiae doctor): Photonic Crystal Slabs for Optical Micro Electro Mechanical Systems (OMEMS)

Prøveforelesning

Se prøveforelesning

Bedømmelseskomité

Professor Roel Baets, Ghent University, Belgia
Førsteamanuensis Astrid Aksnes, NTNU
Førsteamanuensis Ola H. Sveen, Universitetet i Oslo

Leder av disputas:  Førsteamanuensis Helge Balk

Veileder:  Aasmund Sudbø, Olav Solgaard, Terje Finstad & Ralph Bernstein

Sammendrag

Arbeidet som presenteres i denne avhandlingen er utført ved Universitetsstudiene på Kjeller og Stanford University og er innen området nano-fotonikk med fokus på 2D fotoniske krystaller. Disse er laget ved å etse periodiske hull i et tynt dielektrisk membran. Vi har utviklet en ny teknikk (kalt GOPHER-prosessen) for å lage disse krystallene i énkrystalinsk silisium. Dette forenkler fabrikasjonsprosessen og forbedrer ytelsen ved å elliminere materialspenninger i våre konstruksjoner. 2D fotoniske krystaller kan brukes til å lage svært interessante optiske komponenter og er implementert i en rekke applikasjoner som lasere, lysdioder, sensorer, optiske buffere og mer.
Vi fremstilte to typer komponenter basert på fotoniske krystaller. En av dem er et fotonisk-krystall-speil med veldig høy refleksjon (høyere enn 95% fra 1520 nm til 1600 nm). Det er mye bedre enn metallspeil fordi det reflekterer godt og kan håndtere høy effekt. Det kan også erstatte de mer tradisjonelle og tykke dielektriske speil, som består av mange lag og er derfor vanskelige å lage. Denne typen speil er enkel å lage og er meget kompakt, noe som gjør dem enkle å kombinere med Mikro Elektro Mekaniske Systemer (MEMS). MEMS er mikromaskiner som omdanner elektriske signaler til mekanisk bevegelse.
Den andre komponenten vi laget utnytter kompatibiliteten mellom fotoniske krystaller og MEMS. Den er en tunbar-fotonisk-krystall som er følsom for forskyvninger på sub-nm skala. Membranet med det fotoniske krystallet ligger på en MEMS som kan flytte seg når vi legger på spenning. En forskyvning fører til at reflektiviteten til det fotoniske krystallet endrer seg slik at andre bølgelengder av lys blir reflektert. Ved å detektere hva som blir reflektert kan vi finne ut hvor mye det fotoniske krystallet er blitt forskjøvet. På denne måten har vi laget en veldig sensitiv posisjonssensor, som for eksempel kan brukes til å måle krefter (som i et akselerometer) eller til optisk modulasjon. Med en slik innretning kan vi kontrollere hvilke bølgelengder av lys som slipper gjennom og hvilke som blir blokkert, noe som kan utnyttes både innen optisk kommunikasjonsteknologi og i ulike typer sensorer.

Kontaktperson

For mer informasjon, kontakt Christine Sundtveten.

Publisert 30. mars 2012 15:37 - Sist endret 13. apr. 2012 10:15