طراحی و تحلیل یک میکرورزوناتور حلقوی هایبرید پلاسمونی گرافنی فوق فشرده با ضریب کیفیت بالا

مدارهای مجتمع تمام نوری فوق فشرده با تلفات بسیار کم و ضریب کیفیت بالا نقش مهمی را در کاربردهای مختلف ایفا می‏کنند. میکرورزوناتورهای حلقوی جزو قطعات کلیدی این مدارها هستند. لذا در این مقاله، طراحی و تحلیل یک میکرورزوناتور حلقوی هایبرید پلاسمونی گرافنی فوق فشرده با ضریب کیفیت بالا ارائه شده است. نتایج بدست آمده از روش fdtd سه‏بعدی در حوزه فرکانس نشان می‏دهند که با افزایش شکاف هوایی بین حلقه و موجبر مستقیم، ضریب کیفیت و تلف عبوری میکرورزوناتور حلقوی در طول موج رزونانس 55/1 میکرومتر افزایش می‏یابند. مقادیر ضریب کیفیت و تلف عبوری مدار طراحی شده به ازای شکاف هوایی 410 نانومتر به ترتیب مساوی 3100 و 06/1- دسی‌بل بوده و مساحت اشغال شده آن مساوی 3.5 × 4.7 µm2 است.

design and analysis of an ultra-compact graphene-based hybrid plasmonic microring resonator with a high q-factor

ultra-compact all-optical integrated circuits with ultra-low loss and high-quality factor play an essential role in various applications. microring resonators are the key components of these circuits. thus, in this paper, design and analysis of an ultra-compact graphene-based hybrid plasmonic microring resonator with a high-quality factor have been presented. the obtained results from the three-dimensional fdtd method in the frequency domain show that by increasing the air gap between the ring and the bus waveguide, the quality factor and insertion loss of the microring resonator increase at the resonance wavelength of 1550 nm. the values of quality factor and insertion loss of the designed circuit are equal to 3100 and -1.06 db, respectively, for g = 410 nm, and the circuit footprint is equal to 3.5 × 4.7 µm2.