Было изучено, как световые волны взаимодействуют в PCSEL с треугольной решеткой, где PC образует треугольную сетчатую структуру. Обнаружено, что двумерное взаимодействие световых волн или "связь" в PCSEL с треугольной решеткой сильнее, чем в PCSEL с квадратной. Это усиленное взаимодействие обеспечивает большую оптическую обратную связь, что выгодно для эффективной генерации лазера.

Физики сосредоточились на шести плоских световых волнах, распространяющихся через кристалл и связывающихся посредством процесса, называемого дифракцией Брэгга. Затем они провели численное моделирование двумерной связи этих плоских волн в PCSEL с треугольной решеткой. Наконец, они сравнили двумерную связь с наблюдаемой в PCSEL с квадратной решеткой.

Были выведены аналитические уравнения для частот мод и констант связи, которые можно использовать наряду с экспериментальными измерениями зонной структуры для проектирования поперечных магнитных (TM) треугольных решетчатых PCSEL.

Учёные также вывели общую форму уравнений связанных волн для элементарных ячеек в кристаллической решетке, что может дополнительно помочь в экспериментальном проектировании PCSEL с превосходной эффективностью. Кроме того, команда физиков определила "фундаментальную лазерную моду" PCSEL с треугольной решеткой, которая является моделью электромагнитного поля, что обеспечивает наиболее эффективный выход лазера.

Результаты исследования устанавливают параллели между поведением ТМ и поперечной электрической поляризации (ТЕ), подчеркивая при этом уникальные преимущества режимов ТМ в определенных конфигурациях, особенно в устройствах с низким индексом контрастности. Полученные аналитические модели и уравнения связи обеспечивают основу для экспериментальной оптимизации структур фотонных кристаллов, позволяя целенаправленно повышать эффективность и производительность устройств.