Photonic crystal based spectral filter devices for optical communication
Optik haberleşme için fotonik kristal tabanlı spektral filtre aygıtları
- Tez No: 405206
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET SALİH DİNLEYİCİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 105
Özet
Çok hızlı tamamen optik işaret işleme için gelecek nesil tümleşik fotonik devrelerin spektral yönetimler de dâhil olmak üzere çeşitli tipte işlevsel elemanları gerektireceği öngörülmektedir. Ayrıca, fotonik kristallerin dinamik işlemesi dalga kılavuzu kanalları arasında ya da katmanlar arasında optik sinyalin anahtarlanması için önemli rol oynamaktadır. Dolayısıyla, bu çalışmada, tamamen optik haberleşme uygulamaları için fotonik kristale dayalı spektral filtreler önerilmiştir. Öncelikle, Gauss ışın girişim denklemi ile oluşan ve fotonik kristalin doğrusal olmayan özelliğini ile birleştirilen ızgara yapıları incelenmiştir. İletim karakteristiği üzerine kendine özgü özellikler sergileyen ızgara yapısı gösterilmiştir. Daha sonra, gerçeğe uygun Gauss ışın kaynağı uygulayarak doğrusal olmayan fotonik kristal yapısında geçici ızgara ortaya çıkarılmıştır. Bu noktada, ışık dalgasının maddenin doğrusal olmayan cevabı ile etkileşimi sinyal işlemesi üzerinde önemli bir rol oynamaktadır. Bu nedenle, anlık doğrusal olmayan (Kerr) yanıta sahip ortamda darbe yayılma davranışı özetlenmiştir. Sonraki çalışmada, tümleşik optik devre sistemlerinde filtreleme, modülasyon, belleğe alma ve anahtarlama gibi uygulamalar için temel işlevsel yapı olan optik rezonatör çalışılmıştır. Fotonik kristal mikro boşluk tabanlı çift modlu çift bandlı band geçiren filtre tasarlanmış ve iletim karakteristikleri çeşitli konfigürasyonlar için incelenmiştir. Fotonik kristal rezonatör yapısı bir büyük ve daha küçük üç yardımcı pertürbasyon çubuklar ile meydana getirilmiş noktasal kusur mikro boşluk ile oluşturulmaktadır. Her bir banddaki dejenere modlar pertürbasyonun yapı özelliklerini değiştirerek uyarılabilmektedir. Önerilen fotonik kristal spektral filtre yapıları optik haberleşme uygulamaları için etkin bir biçimde kullanılabilir.
Özet (Çeviri)
It is already foreseen that future integrated photonic circuits for ultra fast all-optical signal processing will require various types of functional elements with including spectral managements. Besides, dynamical manipulations of the photonic crystals play an important role in order to switch the optical signal between the waveguide channels or may be among the layers. Hence, in this study, photonic crystal based spectral filters are proposed for all-optical communication applications. Firstly, grating structures composed with Gaussian beam interference equation and combined with nonlinearity phenomenon in photonic crystal are studied. The grating structure exhibiting special features on transmission characteristics are shown. After that, we expanded this idea applying with realistic Gaussian beam source and generated as transient grating in nonlinear photonic crystal structure. At this point, light wave interaction with nonlinear response time of matter plays a significant role on the signal manipulation. So, behavior of pulse propagation in the medium having the response of instantaneous nonlinearity (Kerr) is summarized. Then, optical resonator which is essential functional block for filtering, modulating, buffering, switching in integrated optical circuits systems is studied. Photonic crystal microcavity based dual-mode dual-band bandpass filter is designed and its transmission characteristics are investigated for various configurations. Photonic crystal resonator structure is formed by a point defect microcavity that is constituted with a large and three smaller auxiliary perturbation rods. Degenerate modes at each band may also be excited by changing the structure properties of the perturbation. Proposed photonic crystal spectral filters structure can effectively be used for optical communication applications.
Benzer Tezler
- Biyosensör uygulamaları için nanofotonik yapıların tasarlanması
Design of nanophotonic structures for biosensor applications
NUR ERİM
Doktora
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAMZA KURT
- Semiconductor based nano-photonic structures for integrated quantum photonics
Başlık çevirisi yok
ERMAN ERGİN
Doktora
İngilizce
2012
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiUniversity of BristolPROF. DR. MARTIN J. CRYAN
- Sentezlenen tek kristal Cu(II) kompleksinin yapı-özellik ilişkilerinin incelenmesi
Investigation of structure-property relations of synthesized single crystal Cu(II) complex
HATİCE ESRA CÖMERT
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Fizik ve Fizik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DAVUT AVCI
- Femtosecond laser fabrication and optical characterization of low-loss diamond waveguides
Düşük kayıplı elmas dalga kılavuzlarının femtosaniye lazer ile üretimi ve optik karakterizasyonu
FAİK DERYA İNCE
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Bilim ve TeknolojiKoç ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPHAN SENNAROĞLU
- Investigations of temperature dependent optical properties of tellurium based glass materials for photonics and biomedical applications
Tellür esaslı cam malzemelerin fotonik ve biyomedikal uygulamalarda sıcaklığa bağlı optik özelliklerinin incelenmesi
TAUFIQ ABDULLAH
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
BiyomühendislikKarabük ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İDRİS KABALCI