تحلیل یک مدولاتور الکترواپتیک بر پایه کاواک نانو پرتو بلور فوتونی تک بعدی همراه با ساختار متناوب گرافن بر اکسید آلومینیوم

در این مقاله، ما یک مدولاتور الکترو - اپتیک بر اساس جذب گرافن ارائه می کنیم. در این ساختار، گرافن بر روی اکسید آلومینیوم قرار گرفته که ساختار به صورت متناوب تکرار می شود. این ساختار متناوب گرافن بر اکسید آلومینیوم در داخل یک حفره نیم استوانه ای، درون یک کاواک نانو پرتو بلور فوتونی یک بعدی قرار گرفته است. برخلاف مقالات قبلی که کاواک نانو پرتو بلور فوتونی یک بعدی شامل حفره های استوانه ای بوده و نواحی مختلف با تغییر شعاع این حفره ها ایجاد می شد، در این ساختار از حفره های نیمه استوانه ای استفاده شده و با چرخش این نیم استوانه ها، نواحی مختلف ساختار کاواک نانو پرتو بلور فوتونی ایجاد می شود. این نوع بلور فوتونی دارای ضریب کیفیت بالایی است. همچنین این نوع مدولاتورها پس از ساخت به فضای کمی نیاز دارند، بنابراین گزینه بسیار مناسبی برای مدارهای مجتمع هستند. در این مقاله از روش دامنه محدود در حوزه زمان - سه بعدی برای تحلیل استفاده شده است. در این مدولاتور مشاهده می شود که با تغییر ولتاژ بایاس میزان پیک جذب و همچنین طول موج رزونانس آن تغییر می‎کند. در نتیجه این تغییرات، به عمق مدولاسیونی در حدود ۷ دسی بل دست می یابیم. ساختار پیشنهادی ما می تواند کاربردهای بالقوه ای در مدارهای مجتمع نوری، به ویژه در فرکانس های مخابراتی داشته باشد.

Keywords:

اکسید آلومینیوم , کاواک نانوپرتو بلور فوتونی , گرافن , مدولاتور