معرفي يك مدولاتور جديد الكتروجذبي پربازده و غيرحساس به قطبش بر پايه گرافن

Introducing a new high-performance, polarization insensitive graphene-based modulator

در اين مقاله يك ساختار جديد براي از بين بردن حساسيت عملكرد مدولاتورهاي گرافني به قطبش نور فرودي معرفي شده است. اين ساختار شامل يك موجبر مدفون شده با مقطع مربعي مي #8204;باشد. هر كدام از ديواره #8204;هاي عمودي موجبر با يك لايه گرافن پوشيده شده است و در كف موجبر هم دو لايه گرافن وجود دارد. مدهاي قطبشي مختلف برهم #38;lrm;كنش يكساني با لايه #38;lrm;هاي گرافن دارند و بنابراين عملكرد مدولاتور براي هر دو مد تقريبا يكسان است. نتايج شبيه #38;lrm;سازي براي عمق مدولاسيون براي دو مد TE و TM و اختلاف آنها به صورت تابعي از ابعاد موجبر آورده شده #8204;اند و نيز اتلاف ساختار براي دو مد، كه مي #8204;توان آن را بخشي از اتلاف ورودي مدولاتور در نظر گرفت، بر حسب ابعاد مورد بررسي قرار گرفته است. به علاوه عمق مدولاسيون ميانگين و نيز اتلاف ميانگين نيز بررسي شده #8204;اند كه نتايج حاصل نشان مي #8204;دهند ساختار پيشنهادي نشان دهنده يك مدولاتور غير حساس به قطبش قابل توجه بر پايه گرافن مي #8204;باشد.

In this paper, a new structure is proposed in order to eliminate the sensitivity of the graphene modulators to the incident light polarization. This structure consists of a square cross section buried waveguide. Each vertical wall of the waveguide is covered by a graphene layer and there are two graphene layers underneath the waveguide. Different polarization modes have the same interaction with graphene layers and so the modulator performance is almost the same for both modes. The simulation results for modulation depth of TE and TM modes and their differences, as a function of waveguide #38;rsquo;s dimension are presented, also, loss of the structure for two modes (which can be considered as a part of the insertion loss of the modulator) with respect to dimensions is investigated. Also, the average modulation depth and also average loss are also studied. The results show that the proposed structure demonstrate a remarkable polarization independent graphene-based modulator.