گیت منطقی تمام نوری AND 4 ورودی با استفاده از تشدیدگر حلقوی غیرخطی

در این مقاله با استفاده از بلور فوتونی دو بعدی با شبکه مربعی و میله های سیلیکونی در هوا، گیت 4 ورودی تمام نوری AND با ساختار تشدیدگر حلقوی و اثرغیر خطی کر طراحی و شبیه سازی شده است. در ساختار تشدیدگر حلقوی از نانو کریستال سیلیکون (Si-NC) دارای اثر غیر خطی کر، با ضریب غیرخطی استفاده شده است و پارامتر هایی نظیر شعاع میله ها، ضریب شکست، شعاع حلقه تشدیدگر و ثابت شبکه را برای ساختار مربوطه طوری انتخاب نموده ایم که تشدید در بازه پنجره فرکانسی cدر مخابرات نوری ( nm 1550 ) رخ دهد و تزویج مناسب بین حلقه و موجبر ایجاد شود. شبیه سازی به روش تفاضل محدود در حوزه ی زمانFDTD) ( و بسط امواج تخت ((PWE در طول موج 1550 نانومتر انجام شده است. اثر غیرخطی کر در مشخصههای خروجی باعث ایجاد شیفت در فرکانستشدید می شود. آستانهی شدت موج ورودی که گیت منطقی تغییر وضعیت می دهد در حدود mW/µm150 و زمان پاسخ دهی حدود ps 85/0 به دست می آید. نتایج شبیه سازی نشان می دهد نسبتاختلاف بین حالت 0 منطقی و 1 منطقی برای این گیت به بیش از dB 28 رسیده است.

Keywords:

بلور فوتونی , تشدیدگر حلقوی , گیت منطقی تمام نوری , اثر غیر خطی کر