طراحي و شبيه سازي ساختار فيلتر نوري فلز-عايق-فلز برپايه رينگ شكاف دار پلاسمونيكي

Design and Simulation of a Metal-Insulator-Metal Filter Based on Plasmonic Split Ring

در اين مقاله يك فيلتر پلاسمونيكي ساخته شده از يك رينگ­ شكاف­دار، دو ساختار U شكل و دو موجبر مستقيم طراحي و بررسي شده است. در ساختار پيشنهادي رينگ شكاف ­دار و ساختار U شكل بين دو موجبر مستقيم واقع شده­ اند. شبيه سازي ­ها براساس روش FDTD صورت پذيرفته است. فيلتر داراي ساختار فلز-عايق-فلز است. رينگ شكاف ­دار، ساختارهاي U شكل و موجبرهاي مستقيم متشكل از هوا هستند كه در زمينه نقره واقع شده­اند. در ساختار پيشنهادي با توجه به زاويه شكاف مي­توان شدت توان انتقالي و ميزان تشديد را تنظيم كرد و تغيير داد. فيلتر پيشنهادي امكان محدود سازي نور در ابعاد زير طول موجي (در حد نانو) را داشته كه آن را براي مدارات مجتمع نوري مناسب مي­سازد. بنابراين با تنظيم پارامترهاي ساختار امكان دست­يابي به شدت توان انتقالي برابر با 90% مقدور خواهد بود.

In this paper, a plasmonic filter made of a split ring, two U-shaped structures and two straight waveguides is designed and investigated. In the proposed structure, the split ring and U-shaped structures are situated between straight waveguides. Simulations are done based on FDTD method. Split ring, U-shaped structures and straight waveguides are made of air in the silver background. In the proposed structure, by altering the split angle, transmitted power and resonance wavelengths can be changed and tuned. The structure can confine light to sub-wavelength dimensions (on the order of nm) which makes it appropriate for optical integrated circuits. By adjusting the structural parameters, transmission powers up to 90% can be obtained.