كاربرد الگوريتم بهينه‌سازي گروه ذرات در طراحي تزويج‌گر جهتي پلاسمونيك

الگوريتم بهينه سازي گروه ذرات كه بر اساس هوش جمعي و با مدل سازي حركت دسته جمعي پرندگان بنا شده است به عنوان روشي كارا در طراحي هاي مهندسي بكار مي‌‌رود. در اين مقاله از اين الگوريتم براي طراحي تزويج‌گر جهتي پلاسمونيك استفاده شده است. اين قطعه يكي از قطعات مهم در زمينه‌ي پلاسمونيك است كه در مدارهاي مجتمع نوري به صورت سويچ‌، مالتي پلكسر‌، تقسيم و تركيب كننده‌‌ي توان، پرتوشكاف‌ قطبشي، مدولاتور و فيلتر انتخاب‌گر فركانس كاربرد دارد. در طراحي اين تزويج‌گر براي طول موج 1550 نانومتر كه در مخابرات نوري به كار مي‌رود، از موجبرهاي پلاسمونيك پيوندي استفاده كرده‌ايم و براي بهينه كردن پارامترهاي آن، الگوريتم مذكور را بكار گرفته‌ايم. به عنوان ذره، مقادير ضخامت لايه سليكا، ضخامت سيليكون و طول ناحيه تزويج در نظر گرفته شده است و در اجراي الگوريتم تعداد 10 ذره با مقادير اوليه اتفاقي بكار برده شده است. بعد از 80 دور به روز رساني موقعيت ذرات، تزويج‌گري با ضريب تزويج 91/ 0 به دست آمده‌است. در ساختار اصلاح شده اين تزويج‌گر ضريب تزويج به 94 /0 رسيده است. ابعاد تزويج‌گر طراحي شده در حدود يك ميكرومتر است كه ساختار بسيار فشرده‌اي محسوب مي‌شود و براي كاربرد در مدار‌هاي مجتمع نوري مناسب است.