مهندسی برق گرایش میکرو و افزاره های نانو الکترونیک
زمان اعطا مدرک
۱۴۰۱/۰۶/۳۰
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
در مخابرات بی سیم پرسرعت، ارتباطات نور مرئی یک فناوری نوظهور و پیشرفته محسوب می شود. یک دیود ساطع کننده نور میتواند هم به عنوان منبع روشنایی در یک محیط و هم به عنوان فرستنده داده عمل کند. با این وجود، زمان پاسخ طولانی موجبرها و آشکارسازها و وابستگی میدان دید آنها موجب می شود پیچیدگیهای فراوانی بر سر راه توسعه فناوری مخابرات نور مرئی وجود داشته باشد. برای پوشش این چالش ها، یک رویکرد، توسعه یک آنتن نوری برتر است که زمان پاسخگویی سریعی داشته باشد و همچنین قادر باشد از تمرکز نور از اطراف با میدان دید وسیع پشتیبانی کند. مرحله اول کار شامل ارائه یک آنتن گیرنده نوری استوانه ای تعبیه شده با نانوذرات SiO2/Si است که دارای مزایای قابل توجهی مانند هزینه مقرون به صرفه، زمان پاسخگویی سریع به دلیل نانومواد با کارایی بالا و میدان دید وسیع است. باتوجه به نتایج شبیه سازی مشخص شد که بازده نوری آنتن بسته به اندازه و تعداد نانومواد داخل آن از 1 تا 29 درصد متغیر است. مرحله دوم کار شامل یک آنتن گیرنده نوری با هندسه استوانه ای است که سه نوع نانوذره با اندازه های مختلف داخل آن قرار داده شده اند.اثر برهم نهی این نانوذرات درغلظتهای بهینه باعث می شود که طیف خروجی آنتن گیرنده نوری تطابق بسیار خوبی با طیف نور مرئی داشته باشد و علاوه براین، راندمان نوری بالایی را ارائه می دهد و همچنین دارای زمان پاسخگویی سریع است. ساختار پیشنهادی در هر دومرحله با توجه به عدم محدودیت میدان دید نیازی به سیستم های ردیابی پیچیده ندارد، و همینطور میتواند در دستگاه های قابل حمل نیز ادغام شود. در این تحقیق برای تجزیه و تحلیل خصوصیات نانومواد، از روش اجزا محدود حوزه زماني (FDTD) و ردیابی پرتو مونت کارلو برای مطالعه آنتن نوری پیشنهادی استفاده شده است.در مقایسه با سایر آثار، این پژوهش راندمان نوری بالاتر و میدان دید گسترده تری را ارائه می دهد.
متن يادداشت
In high-speed wireless communication, visible light communication considered an emerging and cutting-edge technology. A light-emitting diode can serve both as an illumination source in an environment and as a data transmitter. Nevertheless, plenty of complications stand in the way of developing VLC technology, including the low response time of waveguides and detectors and field of view dependence of such devices. To cover those challenges, one approach is to develop a superior optical antenna that does not have a low response time related to phosphorescence materials and should also support concentrating light from the surrounding with a wide field of view. The first phase of the work consists in presenting a cylindrical optical receiver antenna embedded with SiO2/Si nanoparticles, which has significant advantages such as affordable cost, fast response time due to high-efficient nanomaterials, and a wide field of view (FOV).in this phase of the work, it was found that the antenna's optical efficiency varies from 1 to 29% depending on the size and the number of nanomaterials inside. The second phase of the work consists of an optical receiver antenna with a cylindrical geometry, which three types of nanoparticles with different sizes are placed inside. The superposition effect of these nanoparticles in optimal concentrations makes the output spectrum of the optical receiver antenna have a very good match with the spectrum of visible light, and in addition, it provides high optical efficiency. The proposed structure in both stages of work, avoids the need for intricate tracking systems and active pointing to the source, but it can also be integrated into portable devices. Compared to other works, this research shows higher efficiencies and wider FOV.
عنوانهای گونه گون دیگر
عنوان گونه گون
Design, Simulation and Implementation of Optical Wi-Fi antenna
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )