Skip to main content
SUPERVISOR
Reza Safian
رضا صفیان (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohsen Rezaei
محسن رضائی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392

TITLE

Analysis and Simulation of Plasmonic Wave-Guiding Structure in Terahertz Frequency Band With Higher Confinement
Doped-graphene plasmons have a wavelength of that is 1-3 orders of magnitude smaller than the light wavelength of . As a result, graphene plasmons are able to be confined down to volumes that are several orders of magnitude smaller than plasmons in noble metals. However, similar to metal plasmon, graphene plasmon suffers from high absorption loss. To balance the propagation length and modal size, graphene-based hybrid plasmonic terahertz waveguide was proposed. In this research we propose two novel graphene based hybrid plasmonic waveguides for the frequency of 3 terahertz. Theoretically we analyse them and the modal properties of the proposed structures are investigated by means of finite element method (FEM) using COMSOL Multiphysics software. Not only do we enhance field confinement in the gap but also we increase propagation length by the proposed structures. Doing this we tackle the trade off between confinement and propagation length.
موجبرهای پلاسمونیک، راه‌حل بسیار مناسبی برای تحقق مدارهای مجتمع نوری هستند چراکه قابلیت غلبه بر حد پراش را دارا می‌باشند. اگرچه سال‌هاست که پلاسمون پلاریتون‌های سطحی در فرکانس‌های نوری شناخته شده می‌باشند، استفاده از آن‌ها در باند تراهرتز سابقه چندانی ندارد. در فرکانس نوری از مرز فلز ـ عایق برای انتقال پلاسمون پلاریتون‌های سطحی با تحدیدشدگی خیلی خوب استفاده می‌شود. با وجود اینکه در باند تراهرتز، پلاسمون پلاریتون های سطحیِ فلز طول انتشار بزرگتری دارند، تحدید شدگی آن‌ها بسیار ضعیف است. به همین دلیل استفاده از مرز فلز - عایق غیرممکن است. یک گزینه خیلی خوب برای حل این مشکل، استفاده از گرافن است. طول موج پلاسمون پلاریتون‌ها در گرافن ، 1-3 مرتبه کوچک‌تر از طول موج نور در خلاء است. بنابراین نسبت به مرز فلز - عایق، پلاسمون پلاریتون‌های گرافن را می توان تا چند مرتبه محدود‌تر کرد. با این حال همانند پلاسمون‌های فلز، پلاسمون‌های گرافن نیز دارای تلفات جذب بالا می‌باشند. به منظور ایجاد تعادل بین طول انتشار و تحدیدشدگی? موجبرهای هایبرید پلاسمونیک بر پایه گرافن ارائه شدند. در این پایان‌نامه دو موجبر هایبرید پلاسمونیک بر پایه گرافن برای کار در فرکانس 3 تراهرتز ارائه می‌دهیم. ساختار ارائه شده را به صورت تئوری تحلیل و با کمک نرم‌افزار‌ کامسول شبیه‌سازی می‌کنیم. نتایج حاصل از شبیه‌سازی نشان می‌دهد که ساختار‌های پیشنهادی نه‌تنها تحدیدشدگی را به خوبی بهبود می‌بخشند بلکه طول انتشار را نیز افزایش می‌دهند. به کمک موجبرهای پیشنهادی بر مصالحه بین طول انتشار و تحدیدشدگی غلبه می‌کنیم.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی