مدل سازی و شبیه سازی مدولاتورهای نوری میکروحلقه
چکیده
در این پایان نامه با استفاده از روش عددی تفاضل محدود در حوزه زمان در حل معادله شرودینگر غیرخطی، به بررسی رفتار غیر خطی نور در میکروحلقه پرداخته ایم. میکروحلقه با افزایش میدان داخل حلقه می تواند اثرات غیر خطی نور را تقویت کند. این مدل به بررسی خواص میکروحلقه به منظور سوئیچینگ توسط آثار غیرخطی نور می پردازد. اساس کار این افزاره اثر جذب حامل های بار آزاد است که با تغییر فرکانس مرکزی تشدید میکروحلقه توسط تغییر ضریب شکست محیط، باعث سوئیچ یا مدولاسیون در سیگنال پروب با توان کم می شود. سپس برای نخستین بار پاسخ فرکانسی سیگنال پروب را تحت تاثیر سیگنال پمپ، در حالات مختلف حضور آثار غیرخطی به دست آورده پهنای باند آنها را مقایسه کرده ایم. مشاهده کردیم پهنای باند میکروحلقه با حضور آثار غیرخطی مورد بحث 50 درصد کاهش می یابد. بر مبنای نتایج شبیه سازی، پاسخ این افزاره برای پهنای زمانی پالس های مختلف تغییرات قابل توجهی می کند و کاهش پهنای زمانی پالس ورودی در محدوده پیکوثانیه عملکرد آنرا با چالش جدی مواجه می سازد. با افزایش پهنای پالس نوری، زمان تولید حامل های آزاد بیشتر می شود و از این رو تلفات جذب حامل های بار آزادجذب افزایش می یابد. افزایش جذب دوفوتونی و حامل های بار آزاد جذب باعث افزایش تلفات سیگنال و عدم تقارن پالس گوسی شکل می شود.