Publication

Theoretical Investigation of the Radiation Pattern From LEDs Incorporating Shallow Photonic Crystals

Romuald Houdré
2009
Journal Articles

Résumé

A theoretical approach based on coupled-mode theory is presented in order to determine the radiation pattern of LEDs incorporating a shallow photonic crystal. From this, a fundamental limit for the directionality of the diffraction of a single guided mode is given. Additionally, the Fabry-Perot resonances are shown to have significant impact on the directionality of diffracted light. For a realistic green-emitting InGaN LED in thin-film configuration the optimum reciprocal lattice vector is derived in terms of absolute diffracted intensity and directionality within a limited acceptance angle. The latter can be as high as 1.8 times the directionality of a Lambertian emitter. Furthermore, the spontaneous emission distribution between guided modes heavily influences the diffracted intensity.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/64340067-c9b8-4c26-beb9-42cdddee682b

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Romuald Houdré
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Concepts associés (32)

Diffraction

thumb|Phénomène d'interférences dû à la diffraction d'une onde à travers deux ouvertures. La diffraction est le comportement des ondes lorsqu'elles rencontrent un obstacle ou une ouverture ; le phénomène peut être interprété par la diffusion d’une onde par les points de l'objet. La diffraction se manifeste par des phénomènes d'interférence. La diffraction s’observe avec la lumière, mais de manière générale avec toutes les ondes : le son, les vagues, les ondes radio, Elle permet de mettre en évidence le caractère ondulatoire d'un phénomène et même de corps matériels tels que des électrons, neutrons, atomes froids.

Diffraction from slits

Diffraction processes affecting waves are amenable to quantitative description and analysis. Such treatments are applied to a wave passing through one or more slits whose width is specified as a proportion of the wavelength. Numerical approximations may be used, including the Fresnel and Fraunhofer approximations. Because diffraction is the result of addition of all waves (of given wavelength) along all unobstructed paths, the usual procedure is to consider the contribution of an infinitesimally small neighborhood around a certain path (this contribution is usually called a wavelet) and then integrate over all paths (= add all wavelets) from the source to the detector (or given point on a screen).

Diffraction de Fraunhofer

En optique et électromagnétisme, la 'diffraction de Fraunhofer, encore nommée diffraction en champ lointain' ou approximation de Fraunhofer, est l'observation en champ lointain de la figure de diffraction par un objet diffractant. Cette observation peut aussi se faire dans le plan focal image d'une lentille convergente. Elle s'oppose à la diffraction de Fresnel qui décrit le même phénomène de diffraction mais en champ proche.

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