عنوان

طراحی و شبیه سازی مدولاتور تمام صنوری سرعت بالا

Number

‭۹۴۶۸پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

طراحی و شبیه سازی مدولاتور تمام صنوری سرعت بالا

First Statement of Responsibility

/لیلا بلاغی

Name of Publisher, Distributor, etc.

: دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر

Specific Material Designation and Extent of Item

‮‭۸۰‬ص‬

Text of Note

چاپی

Text of Note

بصورت زیرنویس

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

مهندسی برق الکترونیک

Date of degree

‮‭۱۳۹۱/۱۱/۰۲‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

هدف کلی از مدولاسیون تمام نوری این می‌صباشد که بتوان عبور یک فوتون معین را توسط حضور یا عدم حضور فوتون دیگر کنترل کرد .این نوع مدولاسیون بدون هیچ گونه تبدیلی از حوزه الکتریکی به نوری و بالعکس، ممکن است ما را به نرخ بیت‌های بالاتر برساند زیرا که هرگونه تبدیل از حوزه الکتریکی به نوری منجر به کاهش سرعت، افزایش نویز و حتی حجیم و پرهزینه‌صتر شدن سیستم می‌صگردد .در این تحقیق بر آنیم تا به مدولاتور شدت تمام نوری با سرعت بالا دست بیابیم .با بررسی ساختارهای مختلف مدولاتورهای تمام نوری به این نتیجه رسیدیم، مدولاتوری که بتوان به بهترین ویژگی‌صهای لازمه جهت کارکرد مناسب آن دست یافت، مدولاتور تمام نوری مبتنی بر نقاط کوآنتومی می‌صباشد .برای درک کامل و بررسی چهارچوب عملکرد یک مدولاتور تمام نوری مبتنی بر نقاط کوآنتومی، آنالیز عددی، روش محاسبات عددی و روش تفاضلات محدود بکار گرفته شده است تا بتوان معادلات کوپله نرخ و معادلات انتشار برای دو سیگنال پمپ و پروب برای گذار بین باندی و بین درون باندی حل کرد و در نتیجه توانستیم به مطالعه دینامیک حامل‌صها و بررسی ویژگی‌صهای نوری این قطعه بپردازیم .مدولاتور تمام نوری که معرفی خواهد شد، بر روی بستر ‮‭Si‬ با لایه‌صای از نقاط کوآنتومی ‮‭CdSe‬ است، دارای سرعت ‮‭GHz۷۱‬ و با عمق مدولاسیون نزدیک ‮‭۱۰۰‬ می‌صباشد .بستر ‮‭Si‬ این مزیت دارد که قطعه مورد نظر را با ساختارهای الکترونیکی ‮‭CMOS‬ سازگار باشد .چگالی توان پمپ برابر ‮‭MW/m ۶/۵‬ ‮‭۲‬در طول موج مرئی ‮‭nm ۴۶۰‬ می‌صباشد .بررسی نتایج، این را نشان می‌صدهد که عمق مدولاسیون ‮‭۹۶‬ تا فرکانس ‮‭GHz۷۱‬ ثابت می‌صماند .هر چقدر فرکانس مدولاسیون بالا می‌صرود عمق مدولاسیون کاهش می‌صیابد .ضریب خاموشی این قطعه معادل ‮‭dB۱۵‬ می‌صباشد .در کار پژوهشی حاضر فرکانس مدولاسیون ‮‭THz۱‬ به عمق مدولاسیون ‮‭۴۵‬ رسیده‌صایم .هم چنین مدولاتور تمام نوری مذکور که مبتنی بر نقاط کوآنتومی ‮‭CdSe/glass‬ می‌صباشد، دارای انرژی سوئیچینگ ‮‭fJ ۱۰‬ می‌صباشد .از طرفی با بررسی‌صهای مواد مختلف جهت رسیدن به طول موج‌ص‍ مخابراتی به این نتیجه رسیدیم که شیشه بهترین بستر یا ماتریس مناسب جهت رشد نقاط کوآنتومی می‌صباشد .نکته خیلی مهم این است که شیشه منجر به افزایش سرعت واهلش الکترون‌صها می‌صشود و از آن جایی که مهم‌صترین عامل محدود کننده این قطعه شدیدا وابسته به زمان باز ترکیب الکترون و حفره می‌صباشد، شیشه بستری بسیار مناسب برای کاربردهای پر سرعت می‌صباشد .در نهایت توانستیم‍ اطلاعات را از طول موج مرئی ‮‭nm ۴۶۰‬ بر روی طول‌ص‍ موج‌صهای مخابراتی ‮‭nm ۱۵۲۲‬ انتقال دهیم

Text of Note

15 dB at the mentioned roll-optical modulator based on semiconductor quantum dots (QDs), numerical analysis have been performed which is supported by rate equations. Coupled rate and propagation equations have been solved toward investigating the carrier dynamics and optical behavior of the introduced all-To elucidate the theoretical foundation of an all ~ 96 has been achieved in the output probe signal at the telecommunication wavelength of 1522 nm through an active planar waveguide design on silicon platform with a length of 200m for a pump power density of 5.6 MW/m2 at the visible wavelength of 460 nm. Results indicate that the MD remains constant until the pump frequency exceeds 71 GHz; the higher the pump frequency is the lower the MD. The throughput extinction ratio of the AOM is ~ 10 fJ-optical modulator (AOM). A modulation depth (MD) of~ 45 while the modulation frequency reach to 1THz. Also, the designed AOM based on cadmium selenide (CdSe) QDs operates with the switching energy of ~ off frequency. The MD decreases to

بلاغی، لیلا

رستمی، علی، استاد راهنما

یدی پور، رضا، استاد راهنما

مطلوب، سامیه، استاد مشاور

باغبان، حامد، استاد مشاور

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی