TY  - THES
AB  - In dieser Arbeit geht es um das Design und die Eigenschaften verschiedener Antennen im optischen Frequenzbereich. Relevante Größen wie z.B. die Intensitätsverstärkung oder die Richtcharakteristik werden dabei durch verschiedene semi-analytische und numerische Methoden simuliert und mittels automatischer Optimieralgorithmen optimiert, was u.U. zu komplett neuartigen oder nicht intuitiven Strukturen führen kann. Im wesentlichen gibt es zwei verschiedene Antennentypen: Empfangende Antennen, die die Energie von ebenen Wellen auf einen sehr kleinen Bereich fokussieren, und sendende Antennen, die aus einer Dipolquelle eine gewünschte Abstrahlung generieren, meistens möglichst in eine Richtung.Zuerst werden bereits existierende, empfangende Antennen, die sich durch eine hohe Feldverstärkung in einem sehr kleinen Bereich auszeichnen, als Start einer Optimierung betrachtet. Hier wird gezeigt, dass manche Geometrien in Gittern Resonanzen besitzen, die auf kollektive Gittermoden zurückgeführt werden können. Dadurch wird nicht nur die Feldverstärkung drastisch erhöht, sondern diese Moden sind auch langlebiger, sodass mehr Energie aus der ebenen Welle verwendet werden kann. Danach wird eine freie Optimierung diskutiert, mit dem Ergebnis einer neuen Struktur, deren Leistung nochmals deutlich besser ist, als vergleichbare existierende Antennen. Anschließend werden sendende Antennen behandelt, die sich durch eine hohe Richtcharakteristik auszeichnen sollen. In dieser Arbeit wird aufgezeigt, dass Antennen durch geeignete, dielektrische Strukturen, die einem schwach führendem Wellenleiter entsprechen, eine sehr gute Leistung zeigen. Solche Antennen sind zwar größer, zeigen aber eine deutliche Verbesserung der Richtcharakteristik und sind robust bzgl. der Fabrikationstoleranzen, was experimentell nachgewiesen wurde.
AU  - Hildebrandt, Andre
CY  - Paderborn
DA  - 2017
DO  - 10.17619/UNIPB/1-61
DP  - Universität Paderborn
LA  - eng
N1  - Tag der Verteidigung: 08.03.2017
N1  - Universität Paderborn, Univ., Dissertation, 2017
PB  - Veröffentlichungen der Universität
PY  - 2017
SP  - 1 Online-Ressource (171 Seiten)
T2  - Department Physik
TI  - Design and fundamentals of optical nanoantennas for high intensity enhancement or high directivity
UR  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:466:2-28060
Y2  - 2026-01-12T09:25:48
ER  -