Geri Dön

Design and experimental characterization of photonic crystal based optical modulators

Fotonik kristal tabanlı optik modülatörlerin tasarımı ve deneysel karakterizasyonu

  1. Tez No: 809295
  2. Yazar: ONUR AKDENİZ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. SERDAR KOCAMAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 83

Özet

Fotonik kristaller kırıcılık indisinin periodik olarak değiştiği malzemelerdir. Belirli kristal yönlerinde oluşan fotonik bant aralıkları sayesinde, ışığın kontrolü ve yönlendirilmesinde yardımcı araçlardır. Optik faz kaydırıcıların uzunlukları, fotonik kristal levhalarda negatif kırılım olayını banttan banda geçişler sırasında büyük efektif kırılma indisi değişiklikleri oluşturmak için kullanarak önemli ölçüde azaltılabilir. Bu tezde, negatif kırıcılık olayını kullanan bir silikon optik modülatör, tasarımın geliştirilmesi için analiz edildi ve deneysel olarak karakterize edildi. Tasarım, Mach Zenhder interferometresinin bir koluna optik taşıyıcıların enjeksiyonu ve modülasyonun gerçekleştirilmesi için plazma dağılım etkisini kullanıyor. Tasarımdaki geliştirilmelere yönelik analiz, fotonik kristal boyutunun ve örgü yapısının etkilerinin incelenmesini gerektirdi. Fotonik kristal bölgesi parametreleri bant aralık genişliğinin azaltılması, bunun sonucunda optik kayıpların azalması ve modülatörün açık ve kapalı durumları için gereken faz farklarına ulaşmak için optimize edildi. Ayrıca, fotonik bant aralıkları optik spektrum analizörü ile incelendi ve deneyler esnasında optik modülasyon operasyonu gerçekleştirildi.

Özet (Çeviri)

Photonic crystals are materials where the refractive index changes periodically. Thanks to the formation of photonic bands in specific crystal directions, they are helpful tools to control and manipulate light. The optical phase-shifter lengths can be significantly decreased by utilizing negative refraction phenomena in photonic crystal slabs to create large effective refractive index changes during band-to-band transitions. In this thesis, a silicon optical modulator utilizing negative refraction phenomena was analyzed for improvements in its design and experimentally characterized. The design uses the plasma dispersion effect to create optical carrier injection in one arm of a Mach Zehnder interferometer and achieve modulation. The analysis of the improvements in the design entailed explorations of the impacts of photonic crystal size and lattice structure. The photonic crystal region parameters were optimized to minimize the width of the photonic bandgap, effectively decreasing the optical losses and achieving the required phase changes in the on and off states of the modulator. Moreover, photonic bandgaps were examined through an optical spectrum analyzer, and the optical modulation operation was achieved during the experiments.

Benzer Tezler

  1. Two dimensional silicon photonic crystal band gap applications for optical bio-sensing and modulation

    Optik modulasyon ve biyo-tespit uygulamaları için iki boyutlu silikon fotonik kristal band açıklığı yapıları

    SELAHATTİN CEM KILIÇ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SERDAR KOCAMAN

  2. 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

    Türkçe

    2024

    Fizik ve Fizik MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DAVUT AVCI

  3. Production and characterization of white light based on energy up conversion mechanisms in Yb+3,Nd+3,Tm+3 rare earth ions doped y2o3-sio2 nano-phosphor materials

    Yb+3,Nd+3,Tm+3 nadir toprak iyon katkili Y2O3-SiO2 nanofosfor malzemelerde üst enerji̇ dönüşüm mekanizmasına dayalı beyaz ışık üretimi ve karakterizasyonu

    HATUN ÇINKAYA YILMAZ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÖNÜL ERYÜREK

  4. 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

    İngilizce

    2023

    Bilim ve TeknolojiKoç Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALPHAN SENNAROĞLU

  5. Light scattering from core-shell nano-structures: Structural coloration

    Işığın çift katmanlı nano yapılardan saçılımı: Yapısal renklenme

    MUHAMMET HALİT DOLAŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Fizik Bölümü

    DOÇ. DR. MEHMET BAYINDIR