عنوان

طراح‍ـی، شبی‍ـه سازی و ساخت مدولات‍ـور ف‍ـاز ت‍ـراه‍ـرت‍ـز

شماره

‭۱۲۴۶۲پ‬

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

طراح‍ـی، شبی‍ـه سازی و ساخت مدولات‍ـور ف‍ـاز ت‍ـراه‍ـرت‍ـز

نام نخستين پديدآور

/حمی‍ـد نقش بن‍ـد حس‍ـنی

نام ناشر، پخش کننده و غيره

: دانشکده مهندسی فناوریهای نوین

نام خاص و کميت اثر

‮‭۱۱۴‬ص‬

متن يادداشت

چاپی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارش‍ـد

نظم درجات

در رشته مهندسی فوتونیک گرایش نانوفوتونیک

زمان اعطا مدرک

‮‭۱۳۹۲/۱۱/۱۹‬

کسي که مدرک را اعطا کرده

تبریز

متن يادداشت

در این پایان نامه یک مدولاتور فاز تراهرتز مبتنی بر متامواد الکتریکی توسط ساختار تشدید کننده حلقه شکافته طراحی و شبیه سازی نموده و یک پاسخ بهینه از این ساختار بدست آوردیم .سیگنال مدوله کننده اعمالی به این ساختار باعث ایجاد شیفت فرکانسی، تغییر دامنه و تأخیر فاز متناسب با دامنه سیگنال می نماید .برای این کار ابتدا مواد مختلفی را بررسی نموده و پس از بررسی قابلیت ، کارآیی، معایب و محدودیت های موادی همچون : کریستال های غیرخطی مانند لیتیوم نایوبیت) که پیک غیر خطیت آنها در طول موج های نوری و مادون قرمز بوده و عملا در طول موج های تراهرتز که بزرگتر از طول موج های نوری و مادون قرمز می باشد، قابلیت چندانی ندارند (، کریستال های فوتونیکی، ساختارهای ترازی نیمه هادی) بخاطر انرژی کم موج تراهرتز ‮‭(۱THz ۴ meV)‬ ، فاصله ترازها کم است و الکترون ها) در دمای اتاق (به راحتی به ترازهای بالاتر می روند ( ‮‭( Thermal Backfilling‬ ، بنابراین در محدوده تراهرتز کارآیی ندارند (، ساختار مبتنی بر گرافن) که به خاطر نداشتن گاف انرژی، در دمای پایین) حدود ‮‭۷۷‬ درجه کلوین (کارآیی داردو همچنین اندیس مدولاسیون آن پایین است( ، به این نتیجه رسیدیم که این مواد نمی توانند برای طراحی و ساخت مدولاتور در محدوده طول موج تراهرتز به کار روند .لذا در این پایان نامه از متامواد که قابلیت کارکرد در دمای اتاق در محدوده تراهرتز را دارد و نیز به دلیل قابلیت مقیاس پذیری آن ، برای طراحی مدولاتور استفاده کردیم .مدولاتورهای تراهرتزمبتنی برمتامواد بسته به نوع سیگنال مدوله کننده) پیام (، به دو نوع نوری و الکتریکی می باشند .به دلیل اینکه در مدولاتور تراهرتز مبتنی بر متامواد نوری ، کنترل چگالی حامل ها در ناحیه تخلیه نزدیک شکاف هوایی جهت انجام عمل مدولاسیون ، با شش پارامتر فیزیکی انجام می گیرد و لازم است تا برای رسیدن به پاسخ مطلوب این شش پارامتر بطور همزمان کنترل شوند که این کار مشکلی است و از طرفی در این نوع مدولاتور ، همزمان نمی توان میزان مدولاسیون بالا و سرعت سوئیچینگ بالایی را بدست آورد .لذا ما در اینجا از روش مدولاتور تراهرتز مبتنی بر متامواد الکتریکی استفاده کردیم .همچنین در اینجا ساختار مدولاتور طراحی شده را مقیاس بندی نمودیم که تا به حال چنین کاری در این زمینه در مقالات گزارش شده انجام نشده است و درنتیجه یک پاسخ بهینه در طراحی این مدولاتور بدست آوردیم و نیز توانستیم یک رابطه تقریبی بین طول موج تشدید و پریود ساختار مدولاتور طراحی شده بدست آوریم .در نهایت یک مقایسه بین نتایج بدست آمده از پاسخ بهینه ساختار طراحی شده با نتایج مقالات گزارش شده در این زمینه از نظر مشخصات اصلی مدولاتور از قبیل :فرکانس تشدید ، اندیس مدولاسیون دامنه ، شیفت فرکانسی و ...انجام دادیم

متن يادداشت

based structures (since these structures dont have energy bandgap they should work at low temperatures such as 77K and also, present low modulation index) and we came into conclusion that these materials cant be used for THz modulator design. Hence, we utilized metamaterials structures which are capable of operation at room temperature and have scalability property for modulator design. THz metamaterials modulators are devided into two categories of optical and electrical based on modulating signal. Since carrier concentration near the air gap is controlled with 6 parameters, it is necessary that these parameters would be optimized simultaneously in optical metamaterials modulators which is a difficult task. Also, it is not possible to obtain both the high modulation index and switching speed. Hence, we used electrical metamaterials modulators. Also, we scaled the designed modulator which was not reported before and we obtained an optimized response in modulator design. We also obtained an approximated relation between resonant wavelength and structure period and finally, a comparison between the obtained results of the modulator characteristics such as resonant frequency, modulation index, frequency shift and etc, and the reported resuts in the other articles were done -In this thesis a metamaterial Terahertz phase modulator based on split ring resonators was designed and simulated and an optimized answer was obtained. Applied modulating signal to the structure causes frequency shift, amplitude variation and phase delay proportional to the input signal. At first we investigated different materials according to their capability, efficiency and limitations such as: nonlinear crystals including LiNbO3 (with nonlinearity peak at communicational and IR wavelengths which are inefficient at larger wavelengths such as THz wavelengths), photonic crystals, semiconductor structures (due to small energy spacing, energy states can be backfillied thermally at room temperature and hence, these steructures dont have efficiency at THz wavelengths), grapheme

مستند نام اشخاص تاييد نشده

نقش بن‍ـد حس‍ـنی، حمی‍ـد

مستند نام اشخاص تاييد نشده

باغب‍ـان، حام‍ـد، استاد راهنما

مستند نام اشخاص تاييد نشده

رست‍ـمی، قاس‍ـم، استاد مشاور

يادداشت عمومي

سیاه و سفید

وضعیت فهرست نویسی

نمایه‌سازی قبلی