طراحی و شبیه سازی عددیِ "دایرکشنال کوپلر دو-سویه" بوسیله ی ساختار پلاسمونیکی در باند نوری، با استفاده از روش fdtd
چکیده
امروزه نانوساختارهای فلزی برای تحقق ادوات نوری بسیار کوچک در فرکانس های بالا و غلبه بر حد پراش نور، بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. در این پایان نامه، فیزیک پلاسمون ها، نحوه انتشار آن ها در مرز مشترک فلز-عایق-فلز و تعدادی از کاربردهای پلاسمونیک مطرح می شوند. همچنین فیلترهای میان گذر و میان نگذر پلاسمونیکیِ مبتنی بر تشدیدگرهای حلقویِ مربعی با روش تفاضل محدود در حوزه ی زمان مورد بررسی و تحلیل عددی قرار می گیرد. یکی از جالب توجه ترین ویژگی های فیلترهای حلقوی داشتن قابلیت تنظیم طول موج تشدیدی آن به سوی طول موج های بلندتر یا شیفت قرمز می باشد. به منظور تنظیم طول موج های کار فیلتر روش های معمول تغییرِ طولِ محفظه ی حلقه و تغییر عایقِ موجبر تشدیدگر حلقوی مورد بررسی و شبیه سازی عددی قرار می گیرد. همچنین یک روش جدید بدست آوردن شیفت قرمز در طیف عبور فیلترهای مزبور از طریق ایجاد حفره داخل هسته ی تشدیدگر ارائه و مورد بررسی قرار خواهد گرفت. در انتها نیز با استفاده از تزویجِ فیلترهای پلاسمونیکی تشدیدگر حلقوی با یک موجبر y-شکل، یک دایرکشنال کوپلر دوکاناله بدست می آوریم که با توجه به مقدار تلف کم ساختار و کوچکی ابعاد آن (طول بزرگ آن حدود 1?m) و همچنین قابلیت تنظیم پذیری مُودهای کاری آن بوسیله ی روش های مختلف، ساختاری مناسب جهت استفاده در مدارات نوری یکپارچه می باشد