طراحی یک فیلتر میان گذر پهن باند نوری بر پایه ی بلورهای فتونی برای کاربردهای باند S در سیستم های مالتی پلکس تقسیم طول موجی (WDM)

در این مقاله طراحی یک فیلتر میان گذر پهن باند نوری بر پایه ی ساختارهای بلور فتونی دو بعدی برای کاربردهای باند S؛ (1460 تا 1530 نانومتر) با کمترین تلفات در سیستم های مالتی پلکس تقسیم طول موجی (WDM) نوری پیشنهاد شده است. در این مقاله برای طراحی فیلتر موردنظر از یک شبکه مربعی 19×21 از میله های دی الکتریک از جنس نیمه-هادی با ضریب شکست 6.3 نظیر GaSb در محیط هوا استفاده شده است. شعاع این میله های دی الکتریک و ثابت شبکه ساختار موردنظر که با حرف a مشخص شده است به ترتیب برابر a × 0.185 و 525 نانومتر در نظر گرفته شده است. بعد از طراحی، تحلیل و شبیه سازی های مربوط به طیف خروجی فیلتر و استخراج باند ممنوعه بلور فتونی ساختار پایه به ترتیب با استفاده از روش های تفاضل متناهی در حوزه زمان (FDTD) و روش بسط امواج مسطح (PWE) انجام شده است. این فیلتر دارای تلفات بسیار ناچیز بوده و دامنه انتقالی طیف خروجی آن در طول موج مرکزی 1490 نانومتر، به طور میانگین بین بالاترین و کمترین دامنه حدود 92 درصد است که در مقایسه با کارهای گزارش شده قبلی، بهبود قابل ملاحظه ای را نشان می دهد. ضریب کیفیت و پهنای باند فیلتر موردنظر نیز به ترتیب برابر 24.5 و 60 نانومتر تخمین زده می شود.

کلیدواژه ها:

فیلتر پهن باند نوری ، بلورهای فتونی ، باند ممنوعه بلور فتونی ، مالتی پلکس تقسیم طول موجی (WDM) ، FDTD ، PWE