حسین کریم خانی، دکتر حمید واحد،
دوره ۱۸، شماره ۴ - ( مجله مهندسی برق و الکترونیک ایران - جلد ۱۸ شماره ۴ ۱۴۰۰ )
چکیده
در این مقاله، یک مدولاتور نوری باند پهن حاوی دو جفت لایه گرافن و h-BN طراحی و تحلیل شده است. تک لایههای گرافنی با ضخامت زیر طول موجی و میزان جذب تنظیمپذیر به عنصر کلیدی در طراحی ادوات نوری تبدیل شده است. برای حفظ خواص تک لایه گرافنی در ساختارهای شامل دو یا چند لایه گرافنی از لایه دیالکتریک h-BN استفاده شده است. در این مقاله، ساختار مدولاتور نوری پیشنهادی شامل دو جفت لایه گرافن و h-BN است که اعمال ولتاژ به لایههای گرافنی سبب تغییر پتانسیل شیمیایی گرافن شده و از این طریق، با کنترل میزان جذب گرافن، مدولاسیون نور خروجی فراهم شده است. از طریق روش FDTD، با محاسبه مشخصههای عملکردی مدولاتور، ساختار پیشنهادی بهینه برای مدولاتور بیان شده است. مدولاتور پیشنهادی علاوه بر عملکرد مناسب در محدوده طول موجی ۱۸۰۰-۱۳۰۰ نانومتر، در طول موج ۱۵۵۰ نانومتر، عمق مدولاسیون dB/µm ۰,۰۶ با اتلافات الحاقی dB/µm ۰,۱۶ و ضریب خاموشی بالای ۱۲ دسی بل را نشان میدهد.