طراحی و شبیه سازی فیلتر نوری فلز – عایق - فلز با استفاده از روش المان محدود

  • سال انتشار: 1400
  • محل انتشار: پنجمین کنفرانس ملی فناوری در مهندسی برق و کامپیوتر (Tec ۲۰۲۱)
  • کد COI اختصاصی: TECCONF05_056
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 374
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

مائده ادیبی

دانشکده مهندسی برق، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

مهدی ریاحی نسب

دانشکده مهندسی برق، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

چکیده

در این مقاله به طراحی و شبیه سازی فیلتر نوری مبتنی بر ساختار فلز – عایق - فلز با استفاده از روش المان محدود (FEM) و نرم افزار کامسول (COMSOL) پرداخته شده است. جهت بهبود عملکرد فیلتر طراحی شده، تاثیر ابعاد هندسی و فیزیکی تشدیدگر در نمودار انتقال نور فیلتر طراحی شده مورد بررسی قرار گرفت. لذا، اثر تغییر شکل هندسی تشدیدگرها را با شبیه سازی تشدیدگر اسلات (Slot) و دایره ای به صورت جداگانه (Circle)، در بازه ی امواج ۸۰۰ – ۱۲۰۰ nm بررسی شد. نتایج نشان داد که با انتخاب ارتفاع ۵۰۰ برای تشدیدگر، به پهنای طیفی باریکتری دست پیدا می کنیم. با افزایش عرض تشدیدگر مشاهده شد، طول موج تشدید در نمودار انتقال به سمت طول موج های کوتاهتر شیفت پیدا کرده است که باعث بهبود عملکرد فیلتر نوری MIM شده است. همچنین استفاده از تشدیدگر دایره ای بجای تشدیدگر استاب، منجر به انتقال طول موج تشدید (عدم انتقال) از ۹۶۰nm به ۹۰۰nm گردید. به علاوه، تشدیدگر دایره ای توانسته است پهنای طیفی بسیار باریک تری نسبت به تشدیدگر استاب ارائه دهد. نتایج بدست آمده نشان می دهد که تغییرات ابعاد فیزیکی، یا شکل هندسی تشدیدگرها هم باعث تغییرات در محدوده ی پاسخ موجبر شده و پهنای طیفی (فاصله ی بین دو لبه ی دره ی بوجود آمده در اثر تشدید) طول موج تشدید را دچار تغییر می کند. بنابراین، تاثیرگذاری تعداد تشدیدگرها و بکارگیری ترکیبی تشدیدگرها با شکل هندسی مختلف برای دستیابی به یک فیلتر نوری کنترل پذیر دور از انتظار نخواهد بود.

کلیدواژه ها

فیلتر نوری، روش تفاضل محدود، پلاسمونیک، طیف انتقال

مقالات مرتبط جدید

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.