تحلیل عددی یک مدولاتور نوری پهن باند مبتنی بر جفت لایه گرافن و h-BN در محدوده طول موجی ۱۳۰۰ تا ۱۸۰۰ نانومتر با ضریب خاموشی بالا

سال انتشار: 1400
محل انتشار: فصلنامه مهندسی برق و الکترونیک ایران، دوره: 18، شماره: 4
کد COI اختصاصی: JR_JIAE-18-4_007
زبان مقاله: فارسی
تعداد مشاهده: 404

نویسندگان

University of Tabriz

چکیده

در این مقاله، یک مدولاتور نوری باند پهن حاوی دو جفت لایه گرافن و h-BN طراحی و تحلیل شده است. تک لایههای گرافنی با ضخامت زیر طول موجی و میزان جذب تنظیمپذیر به عنصر کلیدی در طراحی ادوات نوری تبدیل شده است. برای حفظ خواص تک لایه گرافنی در ساختارهای شامل دو یا چند لایه گرافنی از لایه دیالکتریک h-BN استفاده شده است. در این مقاله، ساختار مدولاتور نوری پیشنهادی شامل دو جفت لایه گرافن و h-BN است که اعمال ولتاژ به لایههای گرافنی سبب تغییر پتانسیل شیمیایی گرافن شده و از این طریق، با کنترل میزان جذب گرافن، مدولاسیون نور خروجی فراهم شده است. از طریق روش FDTD، با محاسبه مشخصههای عملکردی مدولاتور، ساختار پیشنهادی بهینه برای مدولاتور بیان شده است. مدولاتور پیشنهادی علاوه بر عملکرد مناسب در محدوده طول موجی ۱۸۰۰-۱۳۰۰ نانومتر، در طول موج ۱۵۵۰ نانومتر، عمق مدولاسیون dB/µm ۰.۰۶ با اتلافات الحاقی dB/µm ۰.۱۶ و ضریب خاموشی بالای ۱۲ دسی بل را نشان میدهد.

کلیدواژه ها

Modulator, Multi-layer Graphene, Plasmonic, h-BN, Loss, Modulation Depth, مدولاتور, گرافن, پلاسمونیک, h-BN, تلفات, عمق مدولاسیون

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.