The photonic Wannier function approach to photonic crystal simulations: Status and perspectives

Journal of Modern Optics

Volumn 58, Issue 5-6, 2011, Pages 365-383

  Busch, Kurt ^a   Blum, Christian ^a   Graham, Alexandra M ^a   Hermann, Daniel ^a   Köhl, Martin ^a   Mack, Patrick ^a   Wolff, Christian ^a  

^a KARLSRUHE INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (Germany)

Author keywords

numerical simulation; photonic crystals; photonic Wannier functions

Indexed keywords

COMPUTATIONAL APPROACH; INTEGRATED PHOTONIC CIRCUIT; NUMERICAL SIMULATION; PRESENT STATUS; SELECTED EXAMPLES; WANNIER FUNCTIONS;

COMPUTER SIMULATION;

PHOTONIC CRYSTALS;

EID: 79953107154     PISSN: 09500340     EISSN: 13623044     Source Type: Journal    
DOI: 10.1080/09500340.2010.526256     Document Type: Article

References (59)

1. Yablonovitch, E. Phys. Rev. Lett. 1987, 58, 2059-2062.
2. John, E. Phys. Rev. Lett. 1987, 58, 2486-2489.
3. Busch, K.; von Freymann, G.; Linden, S.; Mingaleev, S.F.; Tkeshelashvili, L.; Wegener, M. Phys. Rep. 2007, 444, 101-202.
4. von Freymann, G.; Ledermann, A.; Thiel, M.; Staude, I.; Essig, S.; Busch, K.; Wegener, M. Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 1038-1052.
5. Baba, T. Nature Photon. 2008, 2, 465-473.
6. Mortensen, N.A.; Xiao, S.; Pedersen, J. Microfluid. Nanofluid. 2007, 4, 117-127.
7. Leung, K.M. J. Opt. Soc. Am. B 1993, 10, 303-306.
8. Albert, J.P.; Jouanin, C.; Cassagne, D.; Bertho, D. Phys. Rev. B 2000, 61, 4381-4384.
9. Albert, J.P.; Jouanin, C.; Cassagne, D.; Monge, D. Opt. Quantum Electron. 2002, 34, 251-263.
10. Marzari, N.; Vanderbilt, D. Phys. Rev. B 1997, 56, 12847-12865.
11. Busch, K.; Mingaleev, S.F.; Garcia-Martin, A.; Schillinger, M.; Hermann, D. J. Phys.: Condens. Matter 2003, 15, R1233-R1256.
12. Whittaker, D.M.; Croucher, M.P. Phys. Rev. B 2003, 67, 085204.
13. Sotirelis, P.; Albrecht, J.D. Phys. Rev. B 2007, 76, 075123.
14. Mingaleev, S.F.; Schillinger, M.; Hermann, D.; Busch, K. Opt. Lett. 2004, 28, 2858-2860.
15. Jiao, Y.; Mingaleev, S.F.; Schillinger, M.; Miller, D.A.B.; Fan, S.; Busch, K. IEEE Photon. Technol. Lett. 2005, 17, 1875-1877.
16. Jiao, Y.; Fan, S.; Miller, D.A.B. Opt. Lett. 2005, 30, 141-143.
17. Jiao, Y.; Fan, S.; Miller, D.A.B. Opt. Lett. 2005, 30, 302-304.
18. Takeda, H.; Chutinan, A.; John, S. Phys. Rev. B 2006, 74, 195116.
19. Hermann, D.; Schillinger, M.; Mingaleev, S.F.; Busch, K. J. Opt. Soc. Am. B 2008, 25, 202-209.
20. Yeh, P. Optical Waves in Layered Media, 2nd ed.; John Wiley & Sons: Hoboken, NJ, 2005.
21. Muradoglu, M.S.; Baghai-Wadji, A.R.; Ng, T.W. J. Opt. Soc. Am. B 2010, 27, 757-765.
22. Des Cloizeaux, J. Phys. Rev. 1963, 129, 554-566.
23. He, L.; Vanderbilt, D. Phys. Rev. Lett. 2001, 86, 5341-5344.
24. Lidorikis, E.; Busch, K.; Li, Q.; Chan, C.T.; Soukoulis, C. Phys. Rev. B 1997, 56, 15090-15099.
25. Johnson, S.G.; Joannopoulos, J.D. Opt. Express 2001, 8, 173-190.
26. Schenk, O.; Gärtner, K. Future Generation Comp. Sys. 2004, 3, 475-487;
27. Schenk, O.; Gärtner, K. Elec. Trans. Numer. Anal. 2006, 23, 158-179.
28. Hermann, D.; Diem, M.; Mingaleev, S.F.; Garcia- Martin, M.; Wölfle, P.; Busch, K. Phys. Rev. B 2008, 77, 035112.
29. Souza, I.; Marzari, N.; Vanderbilt, D. Phys. Rev. B 2001, 65, 035109.
30. Des Cloizeaux, J. Phys. Rev. 1964, 135, A685.
31. Des Cloizeaux, J. Phys. Rev. 1964, 135, A698.
32. Krüger, E. Phys. Stat. Sol. (b) 1972, 52, 215-230.
33. Krüger, E. Phys. Stat. Sol. (b) 1972, 52, 519-531.
34. International Union of Crystallography. International Tables for Crystallography; Wiley-VCH: Weinheim, 2010.
35. Sakoda, K. Optical Properties of Photonic Crystals; Springer Series in Optical Sciences, Vol. 80; Springer: Berlin, 2001.
36. Monkhorst, H.; Pack, J. Phys. Rev. B 1976, 13, 5188-5192.
37. Ye, Z.; Hu, X.; Li, M.; Ho, K.-M.; Cao, J.; Miyawaki, M. Phys. Rev. B 2009, 80, 035111.
38. Busch, K.; John, S. Phys. Rev. Lett. 1999, 83, 967-970.
39. Takeda, H.; Yoshino, K. Phys. Rev. B 2003, 67, 073106.
40. Intonti, F.; Vignolini, S.; Türck, V.; Colocci, M.; Bettoti, P.; Pavesi, L.; Schweizer, S.L.; Wehrspohn, R.B.; Wiersma, D.S. Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 211117.
41. El-Kallassi, P.; Balog, S.; Houdre, R.; Baelt, L.; Li, L.; Francardi, M.; Gerardino, A.; Fiore, A.; Ferrini, R.; Zuppiroli, L. J. Opt. Soc. Am. B 2008, 25, 1562-1567.
42. Vignolini, S.; Riboli, F.; Intonti, F.; Belotti, M.; Gurioli, M.; Chen, Y.; Colocci, M.; Andreani, L.C.; Wiersma, D.S. Phys. Rev. E 2008, 78, 045603(R).
43. Kicken, H.H.J.E.; Alkemade, P.F.A.; van der Heijden, R.W.; Karouta, F.; Nötzel, R.; van der Drift, E.; Salemink, H.W.M. Opt. Express 2009, 17, 22005-22011.
44. Nolte, P.W.; Pergande, D.; Schweizer, S.L.; Geuss, M.; Salzer, M.; Makowski, B.T.; Steinhart, M.; Wehrspohn, R.B.; Weder, C. Proc. SPIE 2009, 7393, 73930S.
45. Intonti, F.; Vignolini, F.; Riboli, F.; Zani, M.; Wiersma, D.S.; Balet, L.; Li, L.H.; Francardi, A.; Gerardino, A.; Fiore, A.; Gurioli, M. Appl. Phys. Lett. 2009, 95, 173112.
46. Vignolini, S.; Riboli, F.; Wiersma, D.S.; Balet, L.; Li, L.H.; Francardi, M.; Gerardino, A.; Fiore, A.; Gurioli, M.; Intonti, F. Appl. Phys. Lett. 2010, 96, 141114.
47. Nolte, P.W.; Pergande, D.; Schweizer, S.L.; Geuss, M.; Salzer, M.; Makowski, B.T.; Steinhart, M.; Mack, P.; Hermann, D.; Busch, L.; Weder, C.; Wehrspohn, R.B. Photonic Crystal Devices with Multiple Dyes by Consecutive Local Infiltration of Single Pores. Adv. Mater. [Online early access]. DOI: 10.1002/adma. 201001718. Published Online: Aug 23, 2010.
48. Vignolini, S.; Riboli, F.; Intonti, F.; Wiersma, D.S.; Balet, L.; Li, L.H.; Francardi, M.; Gerardino, A.; Fiore, A.; Gurioli, M. Appl. Phys. Lett. 2010, 97, 063101.
49. Mingaleev, S.F.; Busch, K. Opt. Lett. 2003, 28, 619-621.
50. Staude, I.; Thiel, M.; Essig, S.; Wolff, C.; Busch, K.; von Freymann, G.; Wegener, M. Opt. Lett. 2010, 35, 1094-1096.
51. Sipe, J. Phys. Rev. E 2000, 62, 5672-5677.
52. Fallert, J.; Roman, Dietz, R.J.B.; Sartor, J.; Schneider, D.; Klingshirn, C.; Kalt, H. Nature Photon. 2009, 3, 279-282.
53. Patterson, M.; Hughes, S.; Schulz, S.; Beggs, D.M.; White, T.P.; O'Faolain, L.; Krauss, T.F. Phys. Rev. B 2009, 80, 195305.
54. Gonis, A. Green Functions for Ordered and Disordered Systems; North-Holland: Amsterdam, 1992.
55. Vats, N.; John, S.; Busch, K. Phys. Rev. A 2002, 65, 043808.
56. Kirchner, A.; Busch, K.; Soukoulis, C. Phys. Rev. B 1998, 57, 277-288.
57. Busch, K.; John, S. Phys. Rev. E 1998, 58, 3896-3908.
58. Kopp, T. J. Phys. C: Solid State Phys. 1984, 17, 1897.
59. Kopp, T. J. Phys. C: Solid State Phys. 1984, 17, 1919.