طراحی و تحلیل مدوله ساز نوری مبتنی بر گرافن 4 لایه با استفاده از موجبر پلاسمونیکی دوگانه ای متعامد

مدوله سازهای نوری که سیگنال الکتریکی را به داده فتونیکی تبدیل می کنند عنصری مهم در ادوات الکترونیک نوری و مدارهای مجتمع نوری می باشند. این مدوله سازها باید دارای اندازه کم و فشرده با کارایی مدولاسیونی مناسب باشند. گرافن، نانو لایه دوبعدی از اتمهای کربن در شبکه ی شش گوش با خواص الکتریکی و نوری شناخته شده ،ماده ای منحصر به فرد درطراحی مدوله سازهای نوری فشرده است. در این مقاله، یک مدوله ساز نوری گرافنی 4 لایه با ساختاری متشکل از موجبر فلزی نقره و سیلیکونی متعامد ارائه گردید تا با فشردن ناحیه اندرکنش میدانهای نوری باعث افزایش اثرمتقابل نور-گرافن گردد. نتایج، نشانگر عمق مدولاسیونی برابر با 44.1db/µm در طول موج 1.55µm با ابعاد 3µm2  می باشد.

design and analysis of optical modulator based on 4-layer graphene using orthogonal hybrid plasmonic waveguide

optical modulators that convert electrical signals into photonic data are an important element in optoelectronic devices and optical integrated circuits. these modulators should have small and compact size with suitable modulation efficiency. graphene, a two-dimensional nano layer of carbon atoms in a hexagonal network with known electrical and optical properties, is a u by oknique material in the design of compact optical modulators. in this article, a 4-layer graphene optical modulator with a structure consisting of orthogonal silver and silicon metal waveguides was presented to increase the light-graphene interaction by compressing the interaction area of light fields. the results indicate a modulation depth equal to 44.1 db/µm at a wavelength of 1.55 µm with a footprint of 3µm2.