کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7932763 1512819 2018 7 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Design and implementation of optical switches based on nonlinear plasmonic ring resonators: Circular, square and octagon
ترجمه فارسی عنوان
طراحی و اجرای سوییچ‌های نوری برپایه‌ی رزوناتور حلقه‌ای پلاسمونیک غیر خطی: دایره‌ای، مربعی و هشت‌وجهی
کلمات کلیدی
اثر کرون غیرخطی، کلیدهای نوری (AOS)، پلاسمونیک، رزوناتور حلقه (RR)
فهرست مطالب مقاله
چکیده

کلمات کلیدی

1.مقدمه

2- تئوری و مدل ساختارها

شکل 1- شماتیک (الف) مربع، (پ) هشت‌وجهی و (ث) دایره‌ای AOPS پیشنهادی. نمای بالای AOPS (ب) مربعی، (ت) هشت‌وجهی و (ج)دایره‌ای.

شکل2- مواد تشکیل‌دهنده و هندسه‌ی موج‌بر AOPS.

3- نتایج شبیه‌سازی و بحث

3.1 قابیلت تنظیم رزونانس، تاثیرات اندازه شکاف و عرض موج‌بر AOPS

شکل 3- طول موج‌های رزونانس و پیک‌های طیف انتقال ساختار سوییچ مربعی برحسب (الف) اندازه شکاف و (ب) عرض موج‌بر.

شکل 4- طول موج رزونانس و پیک‌های طیف انتقالی ساختارهای سوییچ هشت‌وجهی برحسب (الف) اندازه شکاف و (ب) عرض موج‌بر.

شکل5- طول موج‌های رزونانس و پیک‌های طیف انتقالی ساختار سوییچ دایره‌ای برحسب (الف) اندازه شکاف و (ب) عرض موج‌بر.

3.2 پارامترهای هندسی بهینه

جدول 1 – پارامترهای فیزیکی و هندسی برای ساختارها.

شکل 6 – طیف انتقال NPRR ساختارهای سوییچ (الف) مربعی، (ب) هشت‌وجهی و (پ) دایره‌ای.

3.3 تاثیر سوییچ‌کردن

شکل 7 – الگوهای میدان نوری AOPS برای دو حالت شدت کم و زیاد: پیکربندی‌های RR (الف و ب) مربعی، (پ و ت) هشت‌وجهی و (ث و ج) دایره‌ای.

شکل 8 – نسبت انتقال NPRR برحسب توان ورودی.

4- نتیجه‌گیری



 
ترجمه چکیده
در این مقاله، سوییچ‌های پلاسمونیک تمام نوری (AOPS) برپایه‌ی پیکربندی‌های رزوناتور حلقه‌ای پلاسمونیک غیرخطی (NPRR) دایره‌ای، مربعی و هشت‌وجهی پیشنهاد شد و به صورت عددی مورد مطالعه قرار گرفت. هرکدام از این پیکربندی‌ها از دو موج‌بر‌ فلز-عایق-فلز (MIM) متصل‌شده به یکدیگر به وسیله‌ی یک رزوناتور حلقه‌ای (RR) تشکیل شده بودند. تاثیر کر غیرخطی به منظور نمایش عملکرد سوییچ‌کردن NPRR پیشنهاد شده، استفاده شد. نتایج نشان داد که ساختار سوییچ هشت‌وجهی دارای توان اشباع کمتر و نسبت انتقال بیشتری نسبت به ساختارهای سوییچ مربعی و دایره‌ای می‌باشد. ساختار سوییچ هشت‌وجهی دارای توان اشباع کمی برابر با و نسبت انتقال بالای تقریبی 6/0 می‌باشد. بنابراین ساختار سوییچ هشت‌وجهی کاندید مناسبی به منظور اعمال به مدارهای یکپارچه‌سازی نوری به عنوان AOPS می‌باشد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی مواد مواد الکترونیکی، نوری و مغناطیسی
پیش نمایش مقاله
طراحی و اجرای سوییچ‌های نوری برپایه‌ی رزوناتور حلقه‌ای پلاسمونیک غیر خطی: دایره‌ای، مربعی و هشت‌وجهی
چکیده انگلیسی
In this paper, all-optical plasmonic switches (AOPS) based on various configurations of circular, square and octagon nonlinear plasmonic ring resonators (NPRR) were proposed and numerically investigated. Each of these configurations consisted of two metal-insulator-metal (MIM) waveguides coupled to each other by a ring resonator (RR). Nonlinear Kerr effect was used to show switching performance of the proposed NPRR. The result showed that the octagon switch structure had lower threshold power and higher transmission ratio than square and circular switch structures. The octagon switch structure had a low threshold power equal to 7.77 MW/cm2 and the high transmission ratio of approximately 0.6. Therefore, the octagon switch structure was an appropriate candidate to be applied in optical integration circuits as an AOPS.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Photonics and Nanostructures - Fundamentals and Applications - Volume 29, May 2018, Pages 15-21
نویسندگان
, ,