طراحی یک سوئیچ فشرده تمام نوری پلاسمونی مبتنی بر تشدیدگر غیرخطی برای استفاده در پنجره سوم مخابراتی

در این پژوهش، یک سوئیچ جدید مبتنی بر تشدیدگر حلقوی پلاسمونی برای پنجره سوم مخابراتی پیشنهاد شده است. ساختار طراحی شده از یک حلقه در بستر نقره تشکیل شده که طوق آن اکسید باریم با نانو ذره‌های نقره است و ماده‌ای غیرخطی به شمار می‌رود. قرارگیری حلقه غیرخطی در فاصله 10 نانومتر از موجبر باعث می‌شود توان نور عبوری سبب تغییر ضریب شکست موثر حلقه شود و طول موج تشدید آن را تغییر دهد. وابستگی طول موج تشدید حلقه غیرخطی به توان پمپ نوری موجب تغییر در الگوی تداخلی موج درون حلقه با سیگنال عبوری می‌شود. این موضوع باعث می‌شود که بازده انتقال سیگنال قابل کنترل باشد و بتوان از ساختار به عنوان یک سوئیچ نوری استفاده کرد. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که نسبت تمایز ساختار برابر db 3.85 است که نسبت به برخی کارهای قبلی بیشتر است. مساحت ساختار طراحی شده، µm2 0.093 است که در مقایسه با پژوهش‌های پیشین یک ویژگی ممتاز به شمار می‌رود و در مدارهای مجتمع نوری مورد نیاز است.

design of a compact all-optical plasmonic switch based on a nonlinear resonator for use in the third telecommunication window

in this research, a new switch based on plasmonic ring resonator is proposed for the third telecommunication window. the designed structure consists of a ring in a silver region, the collar of which is barium oxide with silver nanoparticles, and it is considered a non-linear material. placing the nonlinear ring at a distance of 10 nm from the waveguide causes the transmitted light power to change the effective refractive index of the ring and changes its resonance wavelength. the dependence of the resonance wavelength of the nonlinear ring on the power of the optical pump causes a change in the interference pattern of the wave inside the ring with the passing signal. this makes the signal transmission efficiency controllable and the structure can used as an optical switch. the simulation results show that the structure’s contrast ratio equal to 3.85 db, which is more than that of some previous works. the area of the designed structure is 0.093 µm2, which is a special feature compared to previous researches and is required in optical integrated circuits.