طراحی موجبر نواری سیلیکونی و مشخصه‌های اپتیکی آن

نویسندگان

1 گروه نانوفناوری، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران

2 گروه نانوفناوری، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران

3 گروه نانوفناوری، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران

doi
10.47176/ijpr.25.4.82183
چکیده

در این مقاله یک موجبر پله‌­ای با استفاده از نرم افزار کامسول طراحی شده و مشخصات اپتیکی آن شبیه­‌سازی شده است. نتایج نشان می‌­دهد که این موجبر دارای دو مد انتشاری شامل یک مد عرضی الکتریکی (TE) و یک مد عرضی مغناطیسی (TM) است. برای این دو مد، رخ‌نمای میدان الکتریکی در چند طول موج شاخص رسم شده است. همچنین ضریب شکست موثر، پاشندگی موجبر و سطح مقطع موثر مدی بررسی می‌­شود. برای این ساختار و در بازه طول موجی مورد بررسی ضریب شکست موثر مد TM همواره از TE بزرگ‌تر بوده و هر دو مد در بازه طول موج مورد بررسی دارای یک طول موج با پاشندگی صفر هستند که برای مد TM در نزدیکی 5/2 میکرومتر و برای مد TE در 12/2 میکرومتر واقع شده است. از نتایج شبیه­سازی مشاهده می­شود که سطح مقطع موثر هر دو مد از مرتبه یک دهم میکرومتر مربع است و با طول موج رشد چندانی ندارد، به‌علاوه سطح مقطع موثر برای مد TE ابتدا افزایش یافته و سپس کاهش می­‌یابد. در انتها با بهره­‌گیری از معادلات حاکم بر فرآیند تولید طیف ابرپیوستار در موجبرهای سیلیکونی، به مطالعه طیف ابرپیوستار در موجبر پیشنهادی پرداخته می­‌شود. نتایج شبیه­‌سازی نشان می­‌دهد که با توجه به ویژگی­‌های  پالس تزریق شده، پهن­‌شدگی طیفی یک اکتاوی در خروجی موجبر ایجاد می‌­شود.