Simulation of dynamical refractive index change in on-chip optical devices
Çip ile entegre edilmiş optik aygıtların dinamik refraktif indis ile simülasyonu
- Tez No: 595840
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SERDAR KOCAMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Fizik ve Fizik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 90
Özet
Teorik gözlemler ve doğrulamalar, fotonik aygıtların deneysel çalışmaları için önemlidir. Bu tezde, çift yüzük rezonatörler ile L3 boşluk eşlenik fotonik kristallerin, C++ ile kodlanmış dinamik sınırlı değişkenli zaman eksenli metot ile simüle edilmesi gerçekleşmiştir ve bu simülasyon sonuçları deneysel çalışmalarla kıyaslanmıştır. C++ ile kodlanmış bu metodun amacı, Yee algoritmasına bağlı kalınarak dinamik yapıların zamanda simülasyonudur. Elektromanyetik indüklenme geçirgenliği ile de çift yüzük rezonatörler ile L3 boşluk eşlenik fotonik kristallerin numerik simülasyonları gerçekleşmiştir. Işığın elektromanyetik indüklenme geçirgenliği ile depolanması yeni nesil fotonik aygıtlar için önemli olan bu konu dinamik refraktif indis değişkenliğini test ve doğrulanması için uygundur. Öne sürülen bu metodun simülasyon sonuçları açık kaynak kodlu araç olan MEEP ile sabit refraktif indis ile karşılaştırılmıştır. Ayrıca deneysel çalışmalar bu metot ile de incelenmiş ve ışığın zamandaki kayması doğrultusunda depolanması gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Theoretical modeling and numerical verification are essential in integrated photonics for designing optimized structures as well as interpretation of the experimental results. In this thesis, a dynamically changing refractive index modification for the Finite Difference Time Domain (FDTD) method is proposed, implemented with C++ and results are compared with recent experimental studies. The proposed method is based on the idea of the time-domain simulation of the non-stationary objects while satisfying the conventional Yee algorithm. As a case study with the proposed modified method, optical analog of the electromagnetically induced transparency (EIT) phenomena in coupled on-chip cavities such as double microring resonators and L3 coupled-cavity photonic crystals is numerically analyzed in detail. Light trapping coming from EIT is an important topic for future photonic integrated circuits and systems observing EIT with micro-cavities are quite suitable for testing dynamical refractive index change. The simulation results with the proposed method are initially verified with an open electromagnetic wave simulator, MEEP, for the constant refractive index cases through the comparison of the transmission spectra. Then, experimental studies are numerically investigated with the proposed modified FDTD method and the calculated delay (light storage) values are consistent with the measurement results proving the usefulness of the developed method.
Benzer Tezler
- Reduced hardware complexity for viscosity measurements by optical knife-edge detection on micropillar-based microfluidic chips
Mikrosütun tabanlı mikroakışkan çipler üzerindeki optik bıçak kenarı tespiti ile viskozite ölçümleri için azaltılmış donanım karmaşıklığı
EZGİ ŞENTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET CAN ERTEN
DOÇ. DR. ONUR FERHANOĞLU
- Effect of self-steepening on optical solitons in nonlinear media
Doğrusal olmayan ortamlarda öz-dikleştirmenin optik solitonlar üzerindeki etkisi
ERİL GÜRAY ÇELİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Matematikİstanbul Teknik ÜniversitesiMatematik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NALAN ANTAR
- Manyetik uyarmalı fotonik kristal fiber geçici uzun periyotlu kılavuz ızgarası
Magnetically excited photonic crystal fiber temporary long period cladding grating
SEYHAN COŞKUN
Doktora
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEge ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖKALP KAHRAMAN
- Akusto-optik etkileşimin incelenmesi ve kızılötesi lazer uygulamaları
Examination of acousto-optic interaction and infrared laser applications
MEHMET ZİYA KESKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İBRAHİM TUNA ÖZDÜR
DOÇ. DR. ZİYA GÜRKAN FİGEN
- Electrochemical switchable plasmonic surfaces
Elektrokimaysal olarak değiştirilebilen plazmonik yüzeyler
NİHAT SERKAN KARAYALÇIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMüzik Bilimleri Bölümü
YRD. DOÇ. DR. AYKUTLU DANA