بهينه سازي ويژگي هاي نور كند در موجبرهاي بلور نوري با استفاده از تزريق سيال نوري

Improvement of Slow Light Characterization in Photonic Crystal Waveguides by Using the Optofluidic Infiltration

در اين مقاله، يك موجبر بلور نوري در زمينه سيليكون بر روي عايق SOI با شبكه مثلثي از حفره هاي دايروي هوا جهت انتشار نور كند مورد مطالعه قرار گرفته است. با تزريق سيال نوري با ضرايب شكستn_1 و n_2 در دو رديف مجاور موجبر و همچنين تغيير پهناي موجبر، ويژگي هاي نور كند حاصل شده در اين موجبر از قبيل حاصل ضرب تاخير در پهناي باند نرماليزه شده NDBP، ضريب شكست گروه و پاشندگي سرعت گروه GVD به طور همزمان بهينه مي شوند. با استفاده از تغيير ضرايب شكست در دو رديف اول، مقادير مناسب NDBP از 0/187 تا 0/377 در گستره طول موجي 12 تا 32 نانومتر و با تغيير پهناي موجبر ضريب گروه بزرگ ng=33/49 و سرعت گروه پايين c/ng حاصل شده است. اين نتايج با استفاده از روش شبيه سازي بسط موج تخت سه بعدي بدست آمده اند.

In this paper a silicon on insulator SOI photonic crystal waveguide with a triangular lattice of circular air holes for propagation of slow light has been investigated. The characteristics of the waveguide such as the normalized delay-bandwidth NDBP, group index, and group velocity dispersion GVD have been simultaneously optimized by changing the waveguide width and infiltrating optical fluids in the first two rows of the air holes adjacent to the waveguide with different refractive indices n_1 and n_2. An improved NDBP ranged from 0.187 to 0.377 is obtained through changing the refractive indices of the two first rows. The high group index n_g33.49 and low group velocity c/n_g through changing the width of PCW is obtained. These results are obtained by numerical simulation based on three-dimensional plane wave expansion method.