Аннотация:Angular distribution of photoluminescence of trivalent rare earth ions included inside three-dimensional opal and inverse opal photonic crystals is experimentally shown to be strongly modulated for the emission frequencies near the first and higher photonic stop-bands. Numerical simulations of fractional density of optical states also predict highly directional emission from photonic crystals with perfect structure. Experimental results are shown to be in a good agreement with calculated angular dependencies. However, better agreement between experimental and theoretical data requires smoothing of calculated dependencies, whic can be attributed to the presence of structural imperfections in real photonic crystal samples.
Экспериментально показано, что угловое распределение люминесценции трехвалентных редкоземельных ионов, введенных в фотонные кристаллы трехмерных опалов и инвертированных опалов, сильно модулировано для частот излучения, близких к первой и высшим фотонным стоп-зонам. Численное моделирование фракционной плотности оптических состояний также предсказывает высоконаправленное излучение из фотонных кристаллов совершенной структуры. Показано, что экспериментальные результаты хорошо согласуются с расчетными угловыми зависимостями люминесценции. Однако для лучшего согласования экспериментальных данных с теоретическими необходимо сглаживание расчетных зависимостей, что можно объяснить наличием структурных несовершенств в реальных образцах фотонных кристаллов.