مدلسازی عددی گیت منطقی فردکین مبتنی بر بلور نوری و اثرات غیر خطی در محدوده طول موج مخابراتی ۱۵۵۰ نانومتر

در این پژوهش به طراحی یک گیت فردکین تمام نوری در محدوده طول موج کاری ۱۵۵۰ نانومتر پرداخته ایم. ساختار پیشنهادی دارای ابعاد کوچک نسبت به تحقیقات ارزشمند گروه های تحقیقاتی پیشین می باشد. اساس اصلی این طراحی ایجاد حفره های هوایی بر بستر سیلیکون است. بستر سیلیکونی استفاده شده با شعاع ۴۶۶ نانومتر و حفره های هوایی ایجاد شده دارای ۱۷۷ نانومتر شعال می باشند. جهت مدلسازی ساختار پیشنهادی روش حل عددی تفاضل محدود در حوزه زمان مورد استفاده قرار گرفته است.  جهت بررسی استفاده اثر غیرخطی در مدل پیشنهادی، از یک حلقه غیر خطی از جنس گلس دوپ شده با ضریب شکست ۱.۴ و ضریب شکست غیر خطی ۱۰-۱۴ m۲/W استفاده شده است.  جهت ارزیابی دقیق مدل پیشنهادی پارامترهای پاسخ زمانی و نرخ کنتراست بررسی شده است. همانطور که نتایج نشان می دهد، بهترین زمان خیزش ۰.۲۱ ps و زمان افت ۰.۰۲ ps، و همچنین نرخ کنتراست ۴.۳۱ dB خواهد بود.

کلیدواژه ها:

Fredkin gate ، Photonic crystal ، nonlinear effects. ، گیت فردکین ، بلورهای فوتونی ، اثرات غیر خطی