تحلیل یک مدولاتور الکترواپتیک بر پایه کاواک نانو پرتو بلور فوتونی تک بعدی همراه با ساختار متناوب گرافن بر اکسید آلومینیوم

سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 28

فایل این مقاله در 15 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JCEJ-12-45_005

تاریخ نمایه سازی: 18 مرداد 1401

چکیده مقاله:

در این مقاله، ما یک مدولاتور الکترو - اپتیک بر اساس جذب گرافن ارائه می کنیم. در این ساختار، گرافن بر روی اکسید آلومینیوم قرار گرفته که ساختار به صورت متناوب تکرار می شود. این ساختار متناوب گرافن بر اکسید آلومینیوم در داخل یک حفره نیم استوانه ای، درون یک کاواک نانو پرتو بلور فوتونی یک بعدی قرار گرفته است. برخلاف مقالات قبلی که کاواک نانو پرتو بلور فوتونی یک بعدی شامل حفره های استوانه ای بوده و نواحی مختلف با تغییر شعاع این حفره ها ایجاد می شد، در این ساختار از حفره های نیمه استوانه ای استفاده شده و با چرخش این نیم استوانه ها، نواحی مختلف ساختار کاواک نانو پرتو بلور فوتونی ایجاد می شود. این نوع بلور فوتونی دارای ضریب کیفیت بالایی است. همچنین این نوع مدولاتورها پس از ساخت به فضای کمی نیاز دارند، بنابراین گزینه بسیار مناسبی برای مدارهای مجتمع هستند. در این مقاله از روش دامنه محدود در حوزه زمان - سه بعدی برای تحلیل استفاده شده است. در این مدولاتور مشاهده می شود که با تغییر ولتاژ بایاس میزان پیک جذب و همچنین طول موج رزونانس آن تغییر می‎کند. در نتیجه این تغییرات، به عمق مدولاسیونی در حدود ۷ دسی بل دست می یابیم. ساختار پیشنهادی ما می تواند کاربردهای بالقوه ای در مدارهای مجتمع نوری، به ویژه در فرکانس های مخابراتی داشته باشد.

کلیدواژه ها:

اکسید آلومینیوم ، کاواک نانوپرتو بلور فوتونی ، گرافن ، مدولاتور

نویسندگان

مظفرالدین فردوسیان طهرانی

دانشکده مهندسی برق- واحد شیراز، دانشگاه آزاد اسلامی، شیراز، ایران

رحیم غیور

دانشکده مهندسی برق - واحد شیراز، دانشگاه آزاد اسلامی، شیراز، ایران

مریم محیط پور

دانشکده مهندسی برق- واحد شیراز، دانشگاه آزاد اسلامی، شیراز، ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • J. Liu, G. Xu, F. Liu, I. Kityk, X. Liu, ...
  • A. Boes, B. Corcoran, L. Chang, J. Bowers, and A. ...
  • Y. Sha, J. Wu, Z. T. Xie, H. Y. Fu, ...
  • M. G. Wood et al., "Gigahertz speed operation of epsilon-near-zero ...
  • M. Li, L. Wang, X. Li, X. Xiao, and S. ...
  • S. Sun, M. Xu, M. He, S. Gao, X. Zhang, ...
  • C. Haffner et al., “Low-loss plasmon-assisted electro-optic modulator,” Nature, vol. ...
  • A. Moazami, M. Hashemi and N. Cheraghi Shirazi “High Efficiency ...
  • D. A. B. Miller, “Attojoule Optoelectronics for Low-Energy Information Processing ...
  • D. Yang, A. Wang, J. H. Chen, X. C. Yu, ...
  • J. Wang et al., “High-Q lithium niobate microdisk resonators on ...
  • C. Wang, M. Zhang, B. Stern, M. Lipson, and M. ...
  • K. Alexander et al., “Nanophotonic Pockels modulators on a silicon ...
  • J. Li, Z. Li, J. Yang, Y. Zhang and C. ...
  • C. Y. Lin et al., “Electro-optic polymer infiltrated silicon photonic ...
  • S. Jain, S. Rajput, V. Kaushik and M. Kumar “High ...
  • H. Liu, P. Liu, L. Bian, C. Liu and Q. ...
  • D. Witmer, J. T. Hill, and A. H. Safavi-Naeini, “Design ...
  • J. D. Witmer, J. A. Valery, and P. Arrangoiz-Arriola, “High-Q ...
  • D. Yang, H. Tian, Y Ji, and Q. Quan, “Design ...
  • W. S. Fegadolli, J. E. Oliveira, V. R. Almeida, and ...
  • L. A. Bian, P. G. Liu, Z. Z. Han, G. ...
  • W. Fan and X. Chen, “Polarization-insensitive tunable multiple electromagnetically induced ...
  • T. Pan, C. Qiu, J. Wu, X. Jiang, B. Liu, ...
  • X. Yin, T. Zhang, L. Chen, and X. Li, “Ultra-compact ...
  • A. B. Kuzmenko, L. Benfatto, E. Cappelluti, I. Crassee, D. ...
  • M. Tamagnone, J. S. Gomez-Diaz, J. R. Mosig, and J. ...
  • J. S. Gomez-Diaz, C. Moldovan, S. Capdevila, J. Romeu, L. ...
  • H. Yan, X. Li, B. Chandra, G. Tulevski, Y. Wu, ...
  • M. F. Tehrani, R. Ghayour, M. Mohitpour “High-Q and high-absorption ...
  • S. Chen, Q. Wu, C. Mishra, J. Kang, H. Zhang, ...
  • M Berahman A.R Malahzadeh, “The Numerical Modeling for Electrical Behavior ...
  • J. A. Crosse, X. Xu, M. S. Sherwin, and R. ...
  • K. S. Novoselov, V. I. Fal’ko, L. Colombo, P. R. ...
  • Z. Su, J. Yin, and X. Zhao, “Terahertz dual-band metamaterial ...
  • A. Majumdar, J. Kim, J. Vuckovic, and F. Wang, “Electrical ...
  • H. Yan, X. Li, B. Chandra, G. Tulevski, Y. Wu, ...
  • Q. Quan and M. Loncar, “Deterministic design of wavelength scale, ...
  • M. Fan, H. Yang, P. Zheng, G. Hu, B. Yun, ...
  • J. D. Joannopoulos, S. G. Johnson, J. N. Winn, R. ...
  • J. R. Piper and S. H. Fan, “Total absorption in ...
  • M. A. K. Othman, C. Guclu, and F. Capolino, “Graphene-based ...
  • X. Gan et al., “High-contrast electrooptic modulation of a photonic ...
  • N. K. Emani, T. F. Chung, A. V. Kildishev, V. ...