Skip to main content
SUPERVISOR
Reza Safian,Abolghasem Zeidaabadi Nezhad
رضا صفیان (استاد راهنما) ابوالقاسم زیدابادی نژاد (استاد مشاور)
 
STUDENT
Seyyed asaad Amirhoseyni
سیداسعد امیرحسینی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1389

TITLE

Analysis and Design of a Hybrid Surface Plasmon Polariton Waveguide with HigherConfinement and Longer Propagation Length
Photonic circuits can transmit data signals in a much higher speed thanconventional electronic circuits. However, miniaturization of photonic circuitsand devices is hindered by the existence of light diffraction limit. A promisingsolution to this problem is by exploiting plasmonic systems for guiding andmanipulating signals at optical frequencies. Plasmonic devices are generallycomposed of noble metals and dielectrics, whose interfaces can confine surfaceplasmon polaritons, a hybrid wave that is free of diffraction limit. Plasmonicwaveguides and devices are serious contenders for achieving next-generationphotonic integrated circuits with a density comparable to the electronic counterpart. Until now, variuos kinds of plasmonic waveguides with the ability to achieve highly density optical circuits were proposed. However, only hybrid plasmonic waveguide because of having long propagation length and high mode confinement received much attention between researchers. This thesis, proposed a new justify; LINE-HEIGHT: 14.2pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; unicode-bidi: embed; DIRECTION: ltr; mso-line-height-rule: exactly" Keywords: Surface plasmon polaritons, Figures of merit, SOI substrate, coupling length
مدارهای نوری توانایی انتقال اطلاعات با سرعتی بسیار بیشتر از مدارهای الکترونیکی معمولی را دارا می باشند. با این وجود، به علت وجود پدیده حد تفرق نور در مدارات و دستگاه های نوری، کوچک سازی و مجتمع سازی آن ها با مشکل جدی روبه رو شده است. یک راه حل برای رفع این مشکل، بکارگیری سیستم های پلاسمونیکی به منظور هدایت سیگنال ها در فرکانس های نوری می باشد. ادوات پلاسمونیکی در حالت کلی از عایق ها و فلزات نادر، که سطح مشترکشان توانایی محدود کردن امواج پلاسمون پلاریتون سطحی را دارا می باشند، تشکیل شده است. این امواج به دلیل ماهیت سطحی بودن خود، فارغ از اثر حد تفرق در موجبرهای نوری معمولی می باشند. موجبرها و دستگاه های پلاسمونیکی از گزینه های اصلی دستیابی به نسل بعدی مدارهای مجتمع نوری با فشردگی قابل توجه نسبت نمونه مشابه الکترونیکی خود، می باشند. تا به امروز انواع مختلفی از موجبرهای پلاسمونیکی با قابلیت دستیابی به مدارهای مجتمع نوری بسیار فشردهارئه شده است،که در میان آن ها، موجبرهای پلاسمونیک هایبرید به دلیل دو مشخصه خوبی که به طور همزمان در ساختار خود دارند، توجه زیادی را به خود جلب کرده اند، یعنی، طول انتشار بلند و تحدیدشدگی مودیبه طور عالی. در این پایان نامه ، نوع جدیدی از موجبرهای پلاسمونیکی هایبرید ارائه می شود، و به صورت تحلیلی و شبیه سازیعددی مورد بررسی قرار می گیرد. در موجبر پیشنهادی، از یک موجبر دی الکتریک معمولی که بر روی قرص SOI قرار دارد، استفاده شده است. همچنین ا ز یک لایه فلزی بر روی قسمت سیلیکنی این موجبر به منظور بهره مندی از امواج پلاسمون پلاریتون سطحی ایجاد شده در سطح آن نیز استفاده شده است. همان گونه که در نتایج نیز آمده است، موجبر پیشنهادی توانایی تحدید کردن نور درفاصله هوایی مابین دو موجبر را تا حد 0.006 حد پدیده تفرق نور و نیز طول انتشاری در رنج میلی متر به طور همزمان را دارا می باشد. در اینپایان نامه، همچنین میزان دقیق بودن فرآیند ساخت موجبر ارائه شده، مورد بررسی قرار می گیرد و مشخص می شود که موجبر طراحی شده به رغم خصوصیات عالی خود، حساسیت زیادی به ناهمواری های ایجاد شده در هنگام ساخت را ندارد. در نهایت نیز بر مبنای موجبر پیشنهاد شده، یک نمونه کارآمد از کوپلرهای جهتی ارائه و بر اساس طول کوپلینگ و ضریب کوپلاژ مورد بررسی قرار می گیرد. کلمات کلیدی: 1-پلاسمون پلاریتون سطحی، 2- زیرلایه SOI، 3- عدد شایستگی، 4- ضریب کوپلاژ

ارتقاء امنیت وب با وف بومی