طراحی رمزگذار اپتیکی مبتنی بر بلور فوتونی دو بعدی با کاربرد در سیستم‌های ارتباطی دریایی

نویسندگان

1 گروه فیزیک، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

2 گروه فیزیک، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

3 'گروه فیزیک، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

doi
چکیده

سیستم‌های ارتباطی در محیط‌های دریایی همواره با چالش‌هایی مانند افت سیگنال، تداخل امواج و محدودیت‌های پهنای باند مواجه بوده‌اند. استفاده از بلورهای فوتونی به عنوان بستری برای پیاده‌سازی رمزگذارهای نوری در سیستم‌های ارتباطی، به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد این ساختارها مانند هدایت دقیق نور و کنترل پراکندگی، توجه محققان را به خود جلب کرده است. رمزگذارهای نوری ساختارهایی هستند که در طراحی پردازنده‌های نوری استفاده می‌شوند. برای کاهش اندازه دستگاه‌های نوری، ضروری است که مدارهای منطقی کوچک‌مقیاس طراحی شوند. در این مطالعه، یک رمزگذار تمام‌نوری 2×4 مبتنی بر بلورهای فوتونی دو‌بعدی طراحی و شبیه‌سازی شده است. ساختار ساده این رمزگذار نوری امکان استفاده از آن در مدارهای مجتمع نوری را فراهم می‌کند. به دلیل ساختار کوچک‌مقیاس و استفاده از مسیرهای نقص، زمان تأخیر رمزگذار کاهش یافته و در نتیجه نرخ بیت داده افزایش می‌یابد. زمان تأخیر انتقال توان نرمالیز شده به دست آمده برای این رمزگذار پیشنهادی کمتر از 90 فمتوثانیه بدست آمد. ویژگی دیگر این رمزگذار نوری پیشنهادی این است که توان نوری خروجی در حالت منطقی "0" بسیار کم است که نسبت کنتراست را افزایش می‌دهد.