ایزولاتور نوری در ساختار بلور فوتونی غیرخطی براساس شکست تقارن مکانی

در این مقاله، یک ایزولاتور تمام نوری در ساختار بلور فوتونی غیرخطی طراحی و شبیه سازی شده است. این ساختار براساس شکست تقارن مکانی با ترکیب خاصیت غیرخطی بلور سیلیکونی و ایجاد عدم تقارن در مسیرهای رفت و برگشت نور با مهندسی موجبر، عمل میکند. در مسیر موجبری در ساختار، با کمک ایجاد نقصهای نقطهای مناسب با ابعاد نانومتر (طوری که موجب افزایش زیاد پراکندگی نشود) و تعبیه یک نقص کاواکی از نوع L2 (که نقش تشدید کننده را داراست) در مجاورت موجبر مسیر انتشار نور، این شکست تقارن ایجاد شده است. غیرخطیت مورد استفاده در بلور فوتونی پیشنهادی، از نوع غیرخطیت کر است. نتایج نشان می دهد که میتوان با کمک ساختار غیرفعال پیشنهادی، با ایجاد فرکانس تشدید فانو، به یک اختلاف نرخ گذردهی مطلوب 21/3dB رسید. طوری که میزان انتقال نور در مسیر رفت، بدلیل استفاده از موجبر بلور فوتونی مهندسی شده و تشدیدگر کاواکی L2 که نقش حفظ و ذخیره بالای انرژی نور را دارند، به مقدار 14/9dB- برسد که گذردهی بسیار مطلوب در ساختارهای غیرفعال در مقایسه با دیگر کارهای انجام شده تا به امروز است . مزیت دیگر این ساختار، ساده وکوچک بودن آن است که در مدارات مجتمع نوری به راحتی می توان آن را پیاده سازی کرد.

کلیدواژه ها:

ایزولاتور نوری ، بلور فوتونی ، غیرخطیت کر ، کاواک L2