طراحی یک سنسور ضریب شکست بر پایه حلقه های رزونانسی کریستال فوتونیکی

در این مقاله یک سنسور نوری ضریب شکست جدید بر پایه ی حلقه های رزونانسی متشکل از کریستال های فوتونیکی دو بعدی ارائه شده است. این سنسور توانایی اندازه گیری ضریب شکست های بالا را دارد. حلقه ی رزونانسی که در وسط ساختار و بین دو موجبر ورودی و خروجی قرار دارد نقش گزینش طول موج را به عهده دارد. برای ایجاد موجبرها از دو ناراستی موازی استفاده شده است. چهار سلول بالایی حلقه ی رزونانسی برای پر کردن ماده ی مورد نظر انتخاب شده اند به صورتی که با مشاهده ی طول موج انتخاب شده در موجبر خروجی قادر به محاسبه ی ضریب شکست ماده ی مورد نظر از روی نمودار مربوطه خواهیم بود. ابعاد ساختار سنسور طراحی شده 20µm*21µm است که در حد میکرو متر بوده و مناسب برای مدارات مجتمع نوری است. برای انجام طراحی و اعمال شبیه سازی از روش عددی تفاضل متناهی در حوزه ی زمان (FDTD) و برای استخراج ساختار باند از روشPWE (Planar Wave Expansion) استفاده شده است

کلیدواژه ها:

کریستال فوتونیکی ، سنسور نوری ، ضریب شکست ، حلقه ی رزونانسی ، موجبر