فيلتر پلاسمونيك تنظيم پذير بر پايه گرافن در ناحيه مادون قرمز متوسط

Tunable PlasmonicFilter based on Graphene in Mid-IR

با پايين ‌آوردن حد پراش، مدارهاي مجتمع ساخته شده‌ در‌حوزه پلاسمونيك خيلي فشرده‌تر ‌از مدار‌هاي مجتمع نوري خواهند بود و سرعت انتقال و سوئيچ در اين مدارات افزايش مي‌يابد. همچنين در ساليان اخير گرافن به دليل قابليت‌هاي فوق‌العاده اپتيكي‌اش براي كاربردهاي مختلف در محدوده‌ي مادون قرمز متوسط رشد قابل‌ملاحظه‌اي داشته است. در اين كار تحقيقاتي در گام اول طراحي و شبيه سازي فيلتر پلاسمونيك صورت پذيرفت، بدين شكل كه دو ورق گرافني به مانند دو رزوناتور بوسيله سه كاواك روي بستر قرار داده شدند و بوسيله روش تفاضل متناهي درزمان مورد بررسي قرار گرفتند. رفتار اين دو ورق گرافن محصور بين كاواك ها به مانند رزوناتور بود. سپس تأثير تغيير پارامترهاي طول نوار گرافن، پتانسيل شيميايي گرافن در ساختار را مورد بررسي قرار داديم، كه علاوه بر تنظيم پذير بودن فيلتر طراحي شده، توان انتقالي فيلتر برابر85,. شده كه نسبت به كارهاي قبلي افزايش قابل توجهي را نشان مي‌دهد.مطالعات ما مي تواند در ساخت مدارات مجتمع پلاسمونيك فعال براي پردازش هاي نوري در طيف مادون قرمز متوسط كاربرد داشته باشد.

Due to the speed of light and the possibility of building optical integrated circuits, gradually some of the electronic devices are replaced with optical devices. By lowering the diffraction limit, plasmonicsultra integrated circuits made in the field of optical integrated circuits and switches in the circuit speed increases. As you now new photonic devices based on the plasmonic have demonstrated their performance for operating in nano scales. Also in recent years graphene has risen significantly because of its incredible optical properties for different usage in Mid-IR region. Graphene has provided the possibility of building nanoscale and electrically tunable filters using external gate voltage. Increase in transmission and loss reduction in graphene based plasmonic filters are particularly important. In the first step, we designed and simulated the electrically tunable plasmonic filter in Mid-IR. Then we studied the effect of change in graphene length, chemical potential of graphene. By divided the resonator, transmission is resulted 0.85, which shows more of improvement to previous works.