عنوان

طراحی فیلتر چند کاناله بلورهای فوتونی فیبوناچی یک بعدی شامل شبه فلز دیراک

شماره

پ۲۷۰۳۶

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

طراحی فیلتر چند کاناله بلورهای فوتونی فیبوناچی یک بعدی شامل شبه فلز دیراک

نام نخستين پديدآور

وحید سپه وندی

نام ناشر، پخش کننده و غيره

فیزیک

تاریخ نشرو بخش و غیره

۱۴۰۱

نام خاص و کميت اثر

۱۰۶ص.

مواد همراه اثر

سی دی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

فوتونیک

زمان اعطا مدرک

۱۴۰۱/۰۶/۱۶

متن يادداشت

در علم فوتونیک، فیلتر های نوری وسیله ای است که مانع از عبور برخی طول موج ها می شود و طول موج های خاصی را عبور می دهد. این فیلتر ها در گیرنده ها و فرستنده های مخابراتی کاربرد فراوانی دارند و در واقع از آنها برای حذف نوفه ها و نیز جداسازی کانال ها با فاصله طول موجی کم استفاده می شود. به تازگی استفاده از فیلتر های قابل تنظیم در سیستم های تقسیم طول موجی به سبب افزایش ظرفیت طول موج های ارسالی و دریافتی در کانال های مخابراتی و هم چنین به دلیل کوچک بودن ابعاد این قطعات بسیار مورد توجه قرار گرفته است. فیلترهای مبتنی بر بلور های فوتونی و فیلتر های مبتنی بر بلور های فوتونی شبه تناوبی دارای ساختار هایی با حجم بسیار کم می باشند که همین امر سبب شده است که جایگاه ویژه ای در صنعت ارتباطات نوری و مدارات مجتمع پیدا کنند و موضوع مورد بحث ما در این پایان نامه می باشد. بلور های فوتونی ساختارهای متناوب مصنوعی هستند که از دو و یا چند ماده با ضریب گذردهی الکتریکی متفاوت تشکیل شده اند. نوار ممنوعه فوتونی (معروف به گاف نواری فوتونی) مهم ترین خاصیت این ساختارها می باشد که در آن ناحیه، امواج الکترومغاطیسی (EM) امکان انتشار ندارند . بلورهای فوتونی می توانند ساختار های تناوبی یا شبه تناوبی داشته باشند. بلور فوتونی شبه متناوب، ساختاری منظم می باشد ولی متناوب نمی باشد، یعنی ضمن نامنظم چیده شدن لایه های مجاور یکدیگر، دارای نظم ساختاری می باشد که شناخته شده ترین ساختار شبه تناوبی دنباله فیبوناچی می باشد. در این پایان نامه ما ساختار بلور فوتونی یک بعدی فیبوناچی مرتبه سوم شامل شبه فلز دیراک ( (DS را مورد استفاده قرار داده ایم. محققین اخیراً حالت نوینی از مواد کوانتومی کشف کرده اند که به عنوان گرافن سه بعدی یا شبه فلز دیراک سه بعدی نام گذاری شده است، که عملکردی شبیه به گرافن دارد ولی در عین حال رسانندگی به مراتب بیش تری نسبت به گرافن دارد. این رسانندگی تابعی از پارامتر های فرکانس، دما و چگالی حاملین می باشد که می توانیم با تغییر این پارامترها آن را کنترل کنیم. این قابلیت روش بسیار قوی را برای تنظیم پذیری خواص نوری بلور های فوتونی فیبوناچی شامل شبه فلز دیراک در بازه فرکانسی تراهرتز (THz) فراهم می نماید. که ما در این پایان نامه میزان تنظیم پذیری فیلترهای چندکاناله بلورهای فوتونی یک بعدی فیبوناچی شامل شبه فلز دیراک ، طراحی شده به ازای تغییرات انرژی فرمی و تغییرات زاویه فرودی امواج الکترو مغناطیس را مطالعه نموده ایم. همچنین تاثیر تعداد دوره تناوب در طیف خروجی را نیز مورد مطالعه قرار دادیم. برای محاسبات عددی از روش ماتریس انتقال با استفاده از نرم افزار متلب استفاده می نماییم.

متن يادداشت

In photonics, optical filters are devices that prevent certain wavelengths from passing through and give specific wavelengths. These filters have many applications in telecommunication receivers and transmitters. In fact, they are used to remove noise and to separate channels with a short wavelength interval. Recently, the use of adjustable filters in wavelength division systems has received much attention due to the increase in the capacity of transmitted and received wavelengths in telecommunication channels and also due to the small dimensions of these parts. Filters based on photonic crystals and filters based on quasi-periodic photonic crystals have structures with very small volume, which has caused them to find a special place in the optical communication and integrated circuits industry, and the topic we are discussing in This is the thesis. Photonic crystals are artificial periodic structures that consist of two or more materials with different electrical conductivity. Photon forbidden band (known as photonic bandgap) is the most important feature of these structures, in that region, lectromagnetic waves (EM) cannot propagatePhotonic crystals can have periodic or quasi-periodic structures. The quasi-periodic photonic crystal is a regular structure, but it is not periodic, that is, while the layers adjacent to each other are arranged irregularly, it has a structural order that is the most well-known quasi-periodic structure of the Fibonacci sequence. In this thesis, we have used the third-order one-dimensional Fibonacci photonic crystal structure including the Dirac semimetal (DS). Recently, researchers have discovered a new type of quantum material, named as 3D graphene or 3D Dirac Semimetal, which has similar performance to graphene, but at the same time has much higher conductivity than grapheme. This conductivity is a function of frequency, temperature and carrier density parameters that we can control by changing these parameters. This capability provides a very powerful method for tuning the optical properties of Fibonacci photonic crystals including Dirac semimetals in the terahertz (THz) frequency range. In this thesis, we have studied the adjustability of multi-channel filters of one-dimensional Fibonacci photonic crystals including Dirac semimetals, designed for changes in Fermi energy and changes in the angle of incidence of electromagnetic. We also studied the effect of the number of periods on the output spectrum. For numerical calculations, we use the transfer matrix method using MATLAB software.

عنوان گونه گون

Design of multichannel Filter one-dimensional Fibonacci photonic crystals containing Dirac semimetal

عنصر شناسه اي

‏سپه وندی،

ساير عناصر نام

وحید

کد نقش

تهيه کننده

عنصر شناسه اي

‏رضائی،

عنصر شناسه اي

ذاکرحمیدی،

ساير عناصر نام

بهروز

ساير عناصر نام

محمدصادق

تاريخ

استاد راهنما

تاريخ

استاد مشاور

عنصر شناسه اي

‏تبریز