توسعه نانوآنتن هاي مدوله شده موج نشتي نوري به منظور شكل دهي نور

Light Shaping using Modulated Optical Leaky wave NanoAntennas

در اين پژوهش، به توسعه آنتن هاي موج نشتي در باند مخابرات نوري و طول موج 1550 nm به منظور شكل دهي نور به طور دلخواه پرداخته شده است. در اين راهكار، با بهره مندي از موجبرهاي دورگه پلاسمونيك كه تلفات كم و قابليت مجتمع سازي بهتري دارند، به سنتز آنتنهاي موج نشتي مدوله شده، خواهيم پرداخت. سنتز شكل پرتو در اين آنتنها با ايجاد تغييرات در ضخامت لايه سيليكوني موجبر دورگه پلاسمونيك حاصل مي شود. تغييرات ايجاد شده در ساختار موجبر، تغييرات سرعت نور را به دنبال دارد و باعث مي شود مقادير متفاوت نشتي، حاصل شوند. در نهايت با مهندسي اين مقادير نشتي، به تامين شكل پرتو دلخواه مي پردازيم. از مزاياي راهكار پيشنهادي نسبت به پژوهش هاي گذشته، مي توان به قابليت تجميع پذيري، تامين هر شكل پرتو دلخواه و پهناي باند بالاي آنتنهاي پيشنهادي، اشاره كرد. از كاربردهاي آن نيز مي توان به مواردي چون سيستمهاي تشخيص فاصله به كمك نور، مخابرات نوري بي سيم و افزايش بازدهي سلولهاي خورشيدي، اشاره كرد.

In this study, new optical leaky wave antennas are proposed to form light in an arbitrary manner for operation at the standard optical telecommunication wavelength of 1550 nm. The proposed antennas are designed based on hybrid plasmonic structures in which pattern synthesis is provided by modulation of the thickness of the silicon layer. The modulation of thickness changes the light velocity in the structure leading to different leakage rates through the antenna. Comparing the structure proposed in this paper with previously reported optical leaky wave antennas, the proposed design has the potential for integration with other devices and also provides any desired radiation pattern in wide bandwidth of operation. The proposed antennas can have applications in Light Detection and Ranging System (LIDARS), optical wireless communication, and solar cell efficiency improvement.