عنوان

طراحی دی مالتی پلکسر نور کند دو باندی با استفاده از مهندسی پاشندگی بلور فوتونی

Number

پ۲۵۰۶۵

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

طراحی دی مالتی پلکسر نور کند دو باندی با استفاده از مهندسی پاشندگی بلور فوتونی

First Statement of Responsibility

محمد یوسفی بقرآباد

Name of Publisher, Distributor, etc.

فیزیک

Date of Publication, Distribution, etc.

۱۴۰۰

Specific Material Designation and Extent of Item

۱۱۱ص.

Accompanying Material

سی دی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

فوتونیک

Date of degree

۱۴۰۰/۰۶/۲۴

Text of Note

اامروزه با توجه به نياز روزافزون صنعت مخابرات جهت افزايش سرعت پردازش و انتقال اطلاعات، نياز به افزاره‌هاي فوتونيکي بيش از پيش مشهود مي‌باشد. به دليل وجود گاف باند فوتونی در بلورهاي فوتوني، اين سيستم‌ها مي‌توانند با ايجاد نقص خطي به عنوان موجبر مورد استفاده قرار گرفته و به علاوه مدهايي را که فرکانس آنها در محدوده گاف باند فوتوني است، انتشار دهند. استفاده از خاصيت نور کند در موجبرهاي بلور فوتوني با توجه به افزايش برهمکنش نور و ماده، امکان پياده‌سازي اين افزاره را در ابعاد کوچک فراهم مي‌کند. حال براي جداسازي مدهاي انتشاري در ساختار موجبرهاي بلور فوتوني مي‌توان از دي‌مالتي پلکسرهاي طول موجي بهره گرفت. با اتکا به اين ايده قصد داريم دي‌مالتي پلکسري براي جدا سازي دو طول موج مخابراتي 31/1 و 55/1 ميکرومتر طراحي کنيم. در اين پايان‌نامه، انتشار نور کند با پهناي باند وسيع در دي مالتي پلکسر طول موجي دو باندي مبتني بر بلور فوتوني با شبکه مثلثي و آرايش شش وجهي از حفره‌هاي هوايي دايروي در زمينه سيليکون و بر روي بستر سيليکا مورد مطالعه قرار گرفته است. الگوي ساختاري دي‌مالتي پلکسر طول موجي دو باندۀ مد نظر اين مطالعه، Y شکل بوده و داراي سه بخش زير است: الف) موجبر ورودي ب) موجبر بازوي اول و ج) موجبر بازوي دوم. تحليل‌هاي انجام‌شده در شبيه‌سازي‌ها نشان مي‌دهد که مهندسي پاشندگي جهت دستيابي به انتشار نور کند با پهناي باند وسيع را مي‌توانيم از طريق تزريق سيال نوري با ضرايب شکست متفاوت به رديف اول مجاور نقص خطي در هر دو موجبر بازوی اول و دوم انجام داده و ويژگي‌هاي نور کند را بهينه نماييم. در همين راستا، با استفاده از روش بسط موج تخت و روش شبيه‌سازي تفاضل محدود در حوزه زمان در نرم‌افزار آرسافت نور کند در دي‌مالتي پلکسر طول موجي دو بانده مبتني بر بلور فوتونی را طراحي کرده، و در نهايت با انتخاب شرايط بهينه براي ساختار فوق و تغيير ضريب شکست سيال تزريق‌شده به رديف اول مجاور نقص خطي موجبرها، نمودارهاي ساختار باند، پاشندگي و تراگسيل را به دست آورده‌ايم.

Text of Note

: Today, due to the growing need of the telecommunications industry to increase the speed of processing and transmission of information, the need for photonic devices is more evident. Due to the presence of photonic band gap in photonic crystals, these systems can be used as waveguides by creating a linear defect, as well as emitting modes whose frequency is in the range of the photonic band gap. The use of slow light property in photonic crystal waveguides, due to the increase of the interaction of light and matter, allows the implementation of this device in small dimensions. Now, to isolate the emission modes in the structure of photonic crystal waveguides can used from wavelength demultiplexers. Relying on this idea, we intend to design a demultiplexer to separate the two telecommunication wavelengths of 1.31 and 1.55 micrometers. In this dissertation, the propagation of slow light with with large bandwidth in a dual band wavelength demultiplexer based on photonic crystal by triangular lattice and hexagonal arrangement of circular air cavities on a silicon background and silica bed is studied. The structural pattern of the dual band wavelength demultiplexer considered in this study is Y-shaped and has the following three parts: a) input waveguide b) first arm waveguide and c) second arm waveguide. The analyzes performed in the simulations show that the scattering engineering for achieve to slow light propagation with large bandwidth can be done by infiltration of optical fluid with various reflective index to the first row adjacent to the linear defect in both the first and second arm light waveguides to optimize. In this regard, using the plane wave expansion (PWE) method and the finite difference time domain (FDTD) simulation method in Rsoft software, slow light in dual band wavelength demultiplexer based on photonic crystal designed, and finally by selecting the optimaze conditions for the above structure and Changing from reflectiveindex of the fluid infilteation into the first row adjacent to the linear defect of the waveguides, we have obtained diagrams of band structure, scattering and trajectory.

Variant Title

Design of slow light in dual band wavelength demultiplexer based on photonic crystal by using dispersion engineering

Entry Element

یوسفی بقرآباد

Part of Name Other than Entry Element

‏ محمد

Relator Code

تهيه کننده

Entry Element

‏خوش سیما

Entry Element

صحرایی

Part of Name Other than Entry Element

‏ حبیب

Part of Name Other than Entry Element

‏ مصطفی

Dates

استاد راهنما

Dates

استاد مشاور

Entry Element

‏ تبریز