Design and experimental characterization of photonic crystal based optical modulators
Fotonik kristal tabanlı optik modülatörlerin tasarımı ve deneysel karakterizasyonu
- Tez No: 809295
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SERDAR KOCAMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- 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: 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
- 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
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERDAR KOCAMAN
- 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
- 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
2019
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖNÜL ERYÜREK
- 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
- Light scattering from core-shell nano-structures: Structural coloration
Işığın çift katmanlı nano yapılardan saçılımı: Yapısal renklenme
MUHAMMET HALİT DOLAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiFizik Bölümü
DOÇ. DR. MEHMET BAYINDIR