طراحی و شبیه سازی یک کلید تمام نوری با استفاده از آرایه های بلور فوتونی

در این پژوهش، یک کلید تمام نوری با پاسخ سریع طراحی شده است. این کلید مبتنی بر بلورهای فوتونی با آرایش مربعی است. ساختار پایه شامل یک بستر دی الکتریک با ضریب شکست 3/1 است که حفره های هوا در آن قرار می گیرند. ثابت شبکه و شعاع حفره ها به ترتیب برابر 600 نانومتر و 120 نانومتر است. افزاره پیشنهادی از دو درگاه ورودی و دو درگاه خروجی تشکیل شده است. یک حلقه تشدیدی بین موج برها قرار گرفته است تا بر اساس شدت نور ورودی بتواند انتقال نور به خروجی مناسب را انجام دهد. نتایج به دست آمده از شبیه سازی نشان می دهند که ساختار پایه می تواند طول موج های مربوط به باندهای مخابراتی c و l را در موج برها منتشر کند. زمان مورد نیاز برای کلیدزنی فقط 0/3 پیکوثانیه است که برای مدارهای نوری مناسب است. فاصله بین سطوح منطقی 0 و 1 حدود 57 درصد است و نسبت تمایز9/3 دسی بل است. بر اساس نتایج به دست آمده به نظر می رسد افزاره طراحی شده می تواند در کاربردهای پردازش سیگنال استفاده شود.

design and simulation of an all-optical switch using photonic crystal arrays

in this research, an all-optical switch with a fast response has been designed. this switch is based on photonic crystals in a square arrangement. air holes are placed in a dielectric substrate with a refractive index of 3.1. the lattice constant and hole radii are equal to 600 nm and 120 nm, respectively. the proposed device includes two input ports and two output ports. a ring resonator is placed among the waveguides for light transmission to correct output according to the input light intensity. the obtained results of simulation show that the fundamental structure can propagate the wavelengths of c and l telecommunication bands in the waveguides. the needed time for switching is just 0.3 ps suitable for optical circuits. the difference between logic levels 0 and 1 equals about 57%, and the contrast ratio is 9.3 db. according to the obtained results, it seems that the designed device can be used in optical processing applications.