Skip to main content
SUPERVISOR
Abolghasem Zeidaabadi Nezhad,Masoud Omoomi
ابوالقاسم زیدابادی نژاد (استاد مشاور) مسعود عمومی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mahdi Taheri
مهدی طاهری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1391

TITLE

Application of Nonlinear Photonic Crystal Devices in Optical Beam Forming
An OBFN system has an infrastructure based on optical devices such as splitters, combiners, bends, delay lines, phase shifters, switches, waveguides, filters and Mach–Zehnder structure. In the optical beam forming networks, there are limitations such as bandwidth and integration capability. There are various methods to overcome these problems, for example using the optical ring resonators due to their advantages such as broad bandwidth and continuous tunability. In this research, the main focus is on the design and analysis of OBFN devices using photonic crystals. By using the PTS nonlinear material, we have proposed meandering delay line structures, switches, bends, filters, splitters, combiners and etc. in nonlinear photonic crystals to make OBFN devices. PTS shows a large nonlinear refractive index in the Kerr’s effect, therefore it exhibits slow light phenomenon in the PTS-based devices interacting with incident light. In the otherwise, the PTS material provides slow light propagation in the waveguide consequently confines propagating light when it travels through a meandering path. Keywords: Optical Beam Forming, Delay Line, Photonic Crystals (PCs), Mach–Zehnder, Filter
استفاده از آنتن های RF با بهره بالا و حساس به جهت، برای دریافت سیگنال در کاربردهایی مانند خدمات هوانوردی به مسافران هوایی، استفاده از تلسکوپ رادیویی، ارتباطات ماهواره‌ای، ارتباطات بی‌سیم، ستاره‌شناسی رادیویی، ردیابی هدف و غیره به‌عنوان بخشی از کاربردهای سیستم های رادیویی، ضروری است. راه‌حل مرسوم، استفاده از آنتن های بشقابی حساس به جهت می باشد، که دقت تنظیم و سرعت آن توسط حرکت های مکانیکی محدود می شود. در کاربردهای ذکرشده، به‌جای استفاده از آنتن‌های بشقابی، یک جایگزین مناسب به نام آنتن آرایه فازی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این نوع آنتن ها با تغییر دامنه و فاز تغذیه، باریکه اصلی آنتن بدون هرگونه دخالت مکانیکی به سمت هدف هدایت می شود. شکل‌دهنده‌های باریکه نوری از متداول‌ترین افزاره‌ها در تغذیه آنتن های آرایه فازی هستند. در شکل دهی باریکه نوری، نور منبع بعد از ورود به سیستم، توسط شکافنده نوری تقسیم‌شده و وارد کانال های OBFN می شود. سپس متناسب با نیاز، ترکیب نوری همدوس انجام‌شده تا سیگنال رادیویی مورد نظر به دست آید. در شکل‌دهی باریکه نوری، محدودیت هایی از قبیل پهنای باند و قابلیت مجتمع سازی وجود دارد. برای غلبه بر این مشکلات در تحقیقات گذشته، روش های مختلفی از قبیل استفاده از تأخیر مبتنی بر تشدیدکننده حلقوی نوری، به دلیل مزایایی از قبیل پهنای باند وسیع و قابلیت کوک پذیری پیوسته استفاده ‌شده است. بااین‌وجود مشکلات مجتمع سازی شکل‌دهنده‌های باریکه نوری به دلیل ابعاد بزرگ قطعات استفاده ‌شده در آن‌ها همچنان باقی است. یک سیستم OBFN، دارای زیرساخت‌های مبتنی بر افزاره‌های نوری مانند شکافنده ها، ترکیب کننده ها، خم ها، مسیرهای تأخیر نور، تغییردهنده‌های فاز، سوده ها، موجبر ها، فیلترها و ساختار ماخ-زندر می باشد. با ظهور بلور های فوتونی و با تکیه‌بر خواص فوق‌العاده آن‌ها در کنترل و هدایت نور، پیاده سازی این افزاره در کوچک‌ترین اندازه، تلفات پایین، پاشندگی کم و قابلیت مجتمع سازی بر روی بستر SOI مورد توجه قرارگرفته است. طراحی، ساخت و بهینه سازی خطوط تأخیر نوری با استفاده از قابلیت غیرخطی اثر نور بر محیط و پدیده نورکند، یکی دیگر از قابلیت های استفاده از بلور های فوتونی است که می تواند در ساختارهای پیشنهادی مبتنی بر بلور های فوتونی ارائه شود.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی