عنوان

بررسی رفتار غیرخطی موجبرهای نوری در رژیم نور کند

شماره

‭۵۳۶۷پ‬

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

بررسی رفتار غیرخطی موجبرهای نوری در رژیم نور کند

نام نخستين پديدآور

/الهام رحمانی اصل

نام ناشر، پخش کننده و غيره

تبریز:دانشگاه تبریز، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر ،گروه‌الکترونیک

نام خاص و کميت اثر

‮‭۱۳۲‬ص‬

متن يادداشت

چاپی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

طراحی مدارات مجتمع نوری

زمان اعطا مدرک

‮‭۱۳۸۹/۰۶/۲۸‬

کسي که مدرک را اعطا کرده

تبریز:دانشگاه تبریز، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر ،گروه‌الکترونیک

متن يادداشت

در حالی که تکنولوژی روز دنیا به سمت تحقق سیستمهای تمام نوری پیش می‌صرود انداز ادوات نوری مانعی اساسی در این راه است .از سوی دیگر توسعه ادوات لازم برای پردازش تمام نوری سیگنال نیازمند ادام‍ چکیده موادی است که خواص غیرخطی قوی دارند اما بیشتر مواد، غیرخطیت ضعیفی دارند که این لازم می‌صدارد که ادوات طول زیادی داشته باشند و یا برای عملکرد به توانهای نوری بسیار بالایی نیاز داشته باشند استفاده از ساختارهای نور کند راه حل مناسبی برای از بین بردن این موانع است .در این ساختارها سرعت گروه نور کاهش می‌صیابد و بنابراین بر هم کنش بین ماده و میدان نوری افزایش پیدا می‌صکند در نتیجه اثرات غیرخطی افزایش داده می‌صشوند .همچنین کاهش سرعت نور باعث فشرده شدن موج منتشر شده در رژیم نور کند و در نتیجه افزایش شدت میدان می‌صشود .بنابراین نور کند باعث کاهش قابل توجهی هم در طول و هم در توان عملیاتی ادوات می‌صگردد .در این پایان‌صنامه هدف این است که با مورد استفاده قرار دادن موجبرهای نوری در رژیم نور کند و افزایش اثر غیرخطی ‮‭Kerr‬ در این موجبرها، سوییچی تمام نوری در ابعاد میکرومتر و با توان عملیاتی کم طراحی گردد .برای این کار ماخ زندری را که متشکل از موجبرهای کاواک کوپل شد فتونیک کریستالی است طراحی کرده‌صایم، با اعمال اثر غیرخطی ‮‭Kerr‬ در یکی از بازوهای ماخ زندر و عمل در رژیم نور کند و تنظیم طول بازوهای ماخ زندر و همین طور ویژگیهای ساختار آن، امواج انتشار یافته در دو بازوی آن با یکدیگر اختلاف فازی به انداز پیدا می‌صکنند و در نتیجه با یکدیگر تداخل ویرانگر دارند، که این همان عملکرد سوییچ است .برای بدست آوردن ساختار باندی فتونیک کریستال و موجبر و نیز ویژگیهای ساختار، روش ‮‭Plane Wave Expansion‬ را به کار گرفته‌صایم و عملکرد سوییچ طراحی شده را با شبیه‌صسازی ‮‭Finite Difference Time Domain‬ مورد ارزیابی قرار داده‌صایم .نهایتا سوییچی به طول ‮‭۱۱۶‬ میکرومتر و با توان عملیاتی ‮‭۲۶۰‬ میلی وات طراحی کرده‌صایم که نتایج شبیه‌صسازی صحت عملکرد این سوییچ را نشان می‌صدهد این در حالی است که سوییچهای متداول نوری ابعادی در حد سانتیمتر و نیز توان عملیاتی بالاتری دارند

متن يادداشت

While the world's current technology progression is toward all optical devices realization, size of the optical devices is an important drawback. The development of the devices for all-optical signal processing is focused on materials with strong nonlinearities, but the most materials have a weak nonlinearity, so that long devices or very high optical powers are required. Slow light structures are an appropriate solution. In these structures group velocity reduction enhances field and matter interaction so nonlinearity is enhanced. Slow light also causes optical pulse compression and hence increments the field intensity. Therefore slow light significantly decreases both length and operational power of the optical devices. The goal of this dissertation is design an all optical switch with the length of the order of micrometer with low operating power using slow light waveguides and enhancing nonlinear Kerr effect in these waveguides. We design a mach-zehnder switch composed of photonic crystal coupled cavity waveguides, if we apply Kerr effect in one of mach-zehnder arms and adjust length of mach-zehnder arms and also structure characteristics appropriately, phase difference between two propagating pulses in mach-zehnder arms in the slow light regime will be ? so the pulses interfere together destructively. We use PWE method for calculating band structure and also studying characteristics of the photonic crystal and the waveguides and we simulate switch using FDTD method. Ultimately we could design a switch with length of 116 micrometer and 260 miliwatt operating power. Simulation results show the validity of our switch operation while conventional optical switches lengths are of the order of centimeter with further operational power

موضوع مستند نشده

Slow Light

موضوع مستند نشده

Kerr Effect

موضوع مستند نشده

CCW

موضوع مستند نشده

PC

موضوع مستند نشده

PWE Method

موضوع مستند نشده

FDTD Method

مستند نام اشخاص تاييد نشده

رحمانی اصل، الهام

مستند نام اشخاص تاييد نشده

رستمی، علی، استاد راهنما

مستند نام اشخاص تاييد نشده

نامدار، عبدالرحمان، استاد راهنما

مستند نام اشخاص تاييد نشده

یدی پور، رضا، استاد مشاور

يادداشت عمومي

سیاه و سفید

وضعیت فهرست نویسی

نمایه‌سازی قبلی