طراحی و شبیه سازی مبدلهای آنالوگ به دیجیتال نوری بر پایه بلورهای فوتونی
[پایاننامه]
DESIGN AND SIMULATION OPTICAL ANALOG TO DIGITAL CONVERTERS BASED ON PHOTONIC CRYSTALS
/مژگان آقایی
: مهندسی برق
، ۱۴۰۰
۸۷ص.
:
زبان: فارسی
زبان چکیده: فارسی
چاپی - الکترونیکی
مصور، جدول، نمودار
کارشناسی ارشد
مهندسی برق- افزارههای میکرو و نانوالکترونیک
۱۴۰۰/۱۲/۰۱
صنعتی سهند
در این پایاننامه، طراحی و شبیه سازی مبدلهای آنالوگ به دیجیتال نوری، یکی از کاربردی ترین ادوات در مدارات مجتمع نوری مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است .هدف از این طراحی دستیابی به طرح ساختاری با راندمان بالا و حداقل تلفات میباشد .از این رو بلور فوتونی با ساختار میلهای از جنس سیلیسیوم با چیدمان شش ضلعی بکار گرفته شده است .به منظور کنترل نور از مواد با خاصیت غیرخطی به عنوان نقص در جهت تولید حفره تشدیدکننده نور در ساختار استفاده شد تا با تغییرات شدت سیگنال ورودی کدهای باینری تولید شود .یک طرح اولیه به عنوان مبدل آنالوگ به دیجیتال دوبیتی عنوان شد سپس دو حفره تشدید جهت کنترل نور در طرح اولیه معرفی شد .طرح نخست با ابعاد ۲إ m۳۶۸ و نرخ نمونهبرداریGS/s ۵۰۰( نمونه بر ثانیه) که شامل یک درگاه ورودی، دو درگاه خروجی و سه حفره تشدیدکننده نور است، پیشنهاد شد .ساختار پیشنهاد شده قادر به تولید کد باینری دوبیتی در ازای افزایش سطح توان موج ورودی میباشد .طرح دوم با ابعاد ۲إ m۲۵۳ با نرخ نمونهبرداری GS/s ۶۰۰ میباشد .این طرح قادر است با تنظیم کاواکها و افزودن کانال خرورجی جدید به ساختار، به مبدل سه بیتی و بالاتر ارتقا یابد؛ لذا در ادامه مبدل سه بیتی بر پایه مبدل دوبیتی طراحی و معرفی شده است که دارای پاسخ زمانی نزدیک به ساختار پایه و تفکیکپذیری بالا میباشد .ابعاد سازه ۲إ m۴۴۱ و نرخ نمونه برداریGS/s ۲۷۰ است.
m2 and 270 GS/s.إ m2 and 600 GS/s. Then a 3bit converter based on the second structure is introduced. The total footprint and the sampling rate for the 3bit structure are 441إ m2 and 500 GS/s, respectively. This novel structure works in 1550 nm. The total footprint and the sampling rate for the second structure are 253إ This thesis proposes new constructions of optical analog-to-digital converters in photonic crystals structure. The first proposed structure consists of a Y-branch and three cavities based on nonlinear Kerr effect with different resonant modes in an array of dielectric rods. This effect allows resonant modes of cavities to be shifted to lower frequencies, which means their optical behavior depends on the intensities of optical input. One input and two output ports in a structure composed of silicon rods surrounded by air result in the desired binary output values. The normalized output power threshold for logic 0 and 1 are assumed 10 and 50 , respectively. The total footprint and the sampling rate for the proposed structure are approximately equal to 368
ba
DESIGN AND SIMULATION OPTICAL ANALOG TO DIGITAL CONVERTERS BASED ON PHOTONIC CRYSTALS
بلورهای فوتونی
مبدل آنالوگ به دیجیتال
روش تفاضل محدود حوزه زمان
مواد غیرخطی
Photonic crystals Optical analog to digital converter Nonlinear resonant cavity Finite diference time domain
بلورهای فوتونی، مبدل آنالوگ به دیجیتال، روش تفاضل محدود حوزه زمان، مواد غیرخطی