Geri Dön

Fotonik kristal algılayıcıların tasarlanması ve sayısal çözümlenmesi

Design and numerical analysis of photonic crystal sensors

  1. Tez No: 386301
  2. Yazar: SEDA TEZCAN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. BARIŞ AKAOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ankara Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 58

Özet

Bu tez çalışmasında GaAs fotonik kristal yapısı kullanılarak bir sıcaklık algılayıcısı önerilmiş ve algılayıcının özellikleri yapısal iyileştirmeler ve yavaş ışık özelliği kullanılarak geliştirilmiştir. Hesaplamalarda iki boyutta düzlem dalga açılımı yöntemi ve zamanda sonlu farklar yöntemi kullanılmıştır. Fotonik kristal dalga kılavuzu yapısının bir sıra ilerisinde bir nokta kusuru oluşturularak ışık bu noktasal boşluğa hapsettirilmiş ve sıcaklığa bağlı olarak rezonans frekansın değişimi incelenmiştir. Duyarlılığın artırılması için noktasal boşluğun genişliği değişitirilmiş ve çevresindeki deliklerin çapları optimize edilmiştir. 0.1001 nm/°C olan sıcaklık algılayıcısının duyarlılığı yapısal optimizasyon ile 1.4% artırılmıştır. Dalga kılavuzu çevresindeki ilk sıra deliklerin çapı değiştirilerek ve ışığın geliş doğrultusunda kaydırılarak dalga kılavuzunda ilerleyen ışığın hızı rezonans frekansın olduğu 20.23 nm spektral aralıkta 14 kat yavaşlatılmıştır. Işığın yavaşlatılarak kavite ile daha fazla etkileşmesi sonucu algılayıcının duyarlılığı 0.1029 nm/°C olarak artış göstermiştir.

Özet (Çeviri)

In this thesis, temperature sensor has been proposed by using GaAs photonic crystal structure and the sensor characteristics were improved by using structural improvements and slow light feature. In the calculations two dimensional plane wave expansion method and finite difference method in time domain is used. By creating a point defect one row ahead of the photonic crystal waveguide structure, light is compressed in this point gap and temperature variation on the resonant frequency was investigated. To increase the sensitivity, point gap widht and the diameters of the holes around point gap is optimised. The sensitivity of the temperature sensor (normally 0.1001 nm/°C) has been increased by 1.4% with structural optimization.The speed of light in the waveguide was slowed down by 14 in a 20.23 nm spectral range by varying the diameter of the first rows of holes around the waveguide and shifting in the propagation direction of light. The sensitivity of the sensor increased to 0.1029 nm/°C as a result of increasing of interaction with the cavity by slowing down the light.

Benzer Tezler

  1. Analysis of wave propagation characteristics and design methods in two dimensional photonic bandgap structures

    İki boyutlu fotonik bant durduran yapılarda dalga analizi ve tasarım yöntemleri

    ONUR ERKAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SERKAN ŞİMŞEK

  2. Elastic and inelastic scattering enhanced spherical and rectangular silicon photodiodes in amorphous and crystalline liquids

    Kristal ve amorf sıvılarda elastik ve elastik olmayan saçılma ile desteklenmiş yuvarlak ve düz yüzeyli silisyum ışık algılayıcıları

    Muhammad Hamza Humayun

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Fizik ve Fizik MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Optoelektronik ve Fotonik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Prof. Dr. ALİ SERPENGÜZEL

  3. Characterization of photonic crystals at microwave frequencies

    Mikrodalga frekanslarında fotonik kristallerin karakterizasyonu

    BURAK TEMELKURAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1996

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Y.DOÇ.DR. EKMEL ÖZBAY

  4. Photonic crystal based sensing using band edge modulation

    Bant kenarlarındaki değişimleri kullanarak fotonik kristal tabanlı algılayıcılar

    ATİLLA ÖZGÜR ÇAKMAK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2005

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSabancı Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MERİÇ ÖZCAN

    YRD. DOÇ. DR. CEM ÖZTÜRK

    YRD. DOÇ. DR. İBRAHİM TEKİN

  5. İnterferometrik fononik kristal sıvı sensörleri

    Interferometric phononic crystal liquid sensors

    EMİNE ATEŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Fizik ve Fizik MühendisliğiBurdur Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NURETTİN KÖRÖZLÜ

    DOÇ. DR. AYSEVİL SALMAN DURMUŞLAR