Please use this identifier to cite or link to this item: http://ktisis.cut.ac.cy/handle/10488/5399
Title: Μοντελοποιώντας τα βασικά δομικά μέρη φωτονικών στοιχείων χρησιμοποιώντας εμπορικό σχεδιαστικό λογισμικό: SOI στοιχεία
Authors: Μπέλλος, Λάμπρος
Keywords: Φωτονική
Φωτονικές συσκευές
Οπτικές επικοινωνίες
Κυματοδηγοί
Οπτικές Ίνες
Πυρίτιο
Συζευκτήρες
Σχεδιασμός συσκευών πυριτίου σε μονωτή
Issue Date: 2011
Publisher: Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Ηλεκτρονικών Υπολογιστών και Πληροφορικής, Σχολή Μηχανικής και Τεχνολογίας, Cyprus University of Technology
Abstract: Στα πλαίσια της παρούσας πτυχιακής διατριβής σχεδιάζονται και προσομοιώνονται φωτονικές συσκευές πυριτίου σε μονωτή (Silicon On Insulator). Αρχικά, γίνεται εισαγωγή πάνω στην ευρύτερη έννοια της Φωτονικής και των οπτικών επικοινωνιών. Ύστερα, αναλύονται οι έννοιες και τα χαρακτηριστικά διάφορων κυματοδηγών που χρησιμοποιούνται για τις οπτικές επικοινωνίες. Aυτή η ανάλυση πάνω στη θεωρητική και μαθηματική περιγραφή των κυματοδηγών θα δώσει μια πλήρη εικόνα για το σχεδιασμό και τη μοντελοποίηση των φωτονικών συσκευών που ζητούνται να σχεδιαστούν. Το λογισμικό που χρησιμοποιείται για τη σωστή και ακριβή σχεδίαση των συσκευών αυτών είναι το LaserMOD της RSOFT. To LaserMOD είναι ένα φωτονικό εργαλείο λογισμικού σχεδίου συσκευών για τις οπτικές, ηλεκτρονικές και θερμικές ιδιότητες των ημιαγωγών λέιζερ και παρόμοιων ενεργών συσκευών. Με την εκκίνηση του πειραματικού μέρους της εργασίας αυτής εξηγείται, βήμα προς βήμα, η κάθε εντολή που λαμβάνει μέρος στο αντίστοιχο πείραμα που υλοποιείται. Ο τελικός στόχος είναι η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία του φωτός να είναι μονορυθμική (single mode), ούτως ώστε οι φωτονικές συσκευές που θα υλοποιηθούν να δέχονται μόνο το θεμελιώδη ρυθμό του φωτός για να έχουν τη βέλτιστη λειτουργία. Επίσης, αναλύονται τα αποτελέσματα όσον αφορά το πλέγμα του κυματοδηγού, τη σωστή συνδεσμολογία μεταξύ των υλικών, το προφίλ του δείκτη διάθλασης του κυματοδηγού και την τελική προσομοίωση που θα είναι μια γραφική παράσταση τάσεως- ρεύματος και οπτικής ισχύος-ρεύματος. Τέλος, γίνεται μοντελοποίηση μιας νέας συσκευής διαμορφωτή Mach-Zehnder, όπου μεταξύ της κορυφής πυριτίου και της βάσης πυριτίου, υπάρχει μια πύλη διοξειδίου του πυριτίου, ώστε να αλλάζουν τα χαρακτηριστικά του διαμορφωτή Mach-Zehnder, καθώς και η συμπεριφορά της προσομοίωσης και τα αποτελέσματα που αφορούν το ρυθμό του κυματοδηγού.
Description: In this diploma thesis, Silicon on Insulator photonic devices are designed and simulated. Initially, an introduction is made on the wider meaning of Photonics and optical communications. Furthermore, the meanings and characteristics of different waveguides that are used for optical communications are analyzed. The software that is used for the correct and exact design of these devices is LaserMOD of RSOFT. LaserMOD is a photonic tool of device software design for the optical, electronic and thermal properties of semiconductor lasers and similar active devices. With the beginning of the experimental part of this thesis, it is described step by step every command that takes place in the particular experiment that is materialized. The final achievement is that the electromagnetic radiation of light should be single mode, so that the photonic devices that will be materialized should accept only the fundamental mode of light in order to work at the maximum function. Also, there will be analyzed the results as concerned the waveguide mesh, the right connection between the materials, the index profile and the final simulation that will be a graph of voltage-current and optical power-current. In the end, a new device of a Mach-Zehnder modulator will be modeled, where between the silicon ridge and the silicon slab, there will be a gate oxide, in order to change the characteristics of a Mach-Zehnder modulator, as well as the behavior of the simulation and the results that concern the waveguide mode.
URI: http://ktisis.cut.ac.cy/handle/10488/5399
Rights: Απαγορεύεται η δημοσίευση ή αναπαραγωγή, ηλεκτρονική ή άλλη χωρίς τη γραπτή συγκατάθεση του δημιουργού και κάτοχου των πνευματικών δικαιωμάτων.
Appears in Collections:Πτυχιακές Εργασίες/ Bachelor's Degree Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
πτυχιακή εργασία Λάμπρος Μπέλλος.pdf3.41 MBAdobe PDFView/Open
Show full item record

Page view(s) 50

2
checked on Jan 19, 2017

Download(s) 5

5
checked on Jan 19, 2017

Google ScholarTM

Check


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.