Search In this Thesis
   Search In this Thesis  
العنوان
Study of Plasmonic Waveguides and Photonic Crystal Fibers in Optical Communications /
المؤلف
Kadhim, Firas Faeq.
هيئة الاعداد
باحث / فراس فائق كاظم
مشرف / صلاح صبري عبية
مشرف / وسام الدين صلاح الدين
مشرف / جالة محمود عبد الشافي العزب
مشرف / محمد فرحات عثمان
الموضوع
Optical Communications - Congresses.
تاريخ النشر
2016.
عدد الصفحات
166 p. :
اللغة
الإنجليزية
الدرجة
الدكتوراه
التخصص
الهندسة الكهربائية والالكترونية
تاريخ الإجازة
1/1/2016
مكان الإجازة
جامعة القاهرة - المعهد القومى لعلوم الليزر - تطبيقات الليزر الهندسية
الفهرس
Only 14 pages are availabe for public view

from 187

from 187

Abstract

تعتبر البلازمونيات السطحية (SP) من الاجزاء المهمة في مجال الفوتونيات النانوية الناشئة حيث تعمل على حجز المجالات الكهرومغناطيسية على نطاق الأطوال الموجية الفرعية. هذه البلازمونيات يكن أن تاخذ أشكال مختلفة، تتدرج من نشر موجات كثافة الألكترونات عبر السطوح المعدنية إلى تذبذبات الألكترونات المتمركزة في الجسيمات النانوية المعدنية.إن الخواص الواعدة للبلازمونيات السطحية تأتي من خلال التقاطع بين تذبذبات الألكترونات الحرة مع الموجات الكهرومغناطيسية الضوئية. واحدة من أهم الخواص المثيرة لأستخدام البلازمونيات السطحية هي قابليتها على حجز الضوء و نشره بأستخدام تراكيب ذات اطوال موجية فرعية. تلك الخواص تعمل على المساعدة في تقليل حجم الاجهزة الفوتونية اكثر من ما انتج سابقا. ضمن هذا الإطار، يمكن إستخدام المحكاة العددية لوصف و تصميم الاجهزة البلازمونية.في هذه الرسالة، تم إقتراح وتحليل قنوات بلازمونية حديثة غير متماثلةAsymmetric CPP. تم دراسة خصائص التشتت لقنوات النقل الثنائية والثلاثية غير المتماثلة بالتفصيل. يمتلك التركيب المقترح فوائد عديدة تتمثل بطول الانتشار (Lprop) و شكل الجدارة (FOM) عبر نواقل الموجات ذات القنوات غير المتماثلة. بالإضافة إلى ذلك، تم تقديم دراسة مقارنة لنماذج متعددة من المعادن البلازمونية تشمل الذهب (Au) والفضة (Ag). لقد وجد من خلال هذه الدراسة أن طول الإنتشار وشكل الجدارة للتراكيب المتكونة من الفضة قد ازداد بشكل افضل من تلك التراكيب المصنوعة من الذهب.علاوة على ذلك، فقد تم دراسة تأثير الإنحناء على نواقل الموجات ذات القنوات غير المتماثلة. تمت نتائج المحاكاة العددية بإستخدام طريقة الفروق الـمحدودة ذات الوصف الإتجاهي التام (FV-FDM) مع الشبكية غير المنتضمة و الشروط الحدية ذات الطبقات المتقابلة بشكل تام regular PML بالإضافة الى ما تقدم، فقد تم إستكشاف تحليل نموذج حديث للألياف البلورية الضوئية (PCF) الحلزونية المملوءة (بشكل إنتخابي) بالمعدن و بقلب بيضوي الشكل. تم ترتيب الفتحات الهوائية لغلاف الليف البلوري الضوئي للنموذج المقترح بشكل أذرع حلزونية كما تم ترتيبها على شكل بيضوي. تم دراسة خواص الإنتشار وطيف الفقدان للنموذج المقترح عبر طريقة العناصر المحدودة ذات الوصف الإتجاهي التام (FV-FEM). يتميز النموذج المقترح من خلال إقتران ذات إستقطاب معتمد كبير بين نمط الإستقطاب باتجاه (x) و (y) مع نمط البولاريتون البلازموني السطحي ذات الدرجات العالية. يتضح من خلال الدراسة المقترحة إنه تم فصل أنماط قلب الليف البلوري الضوئي بعضها عن بعض من خلال تعديل بعض عناصر التركيب المقترح. إضافة غلى ذلك، فقد تم التحكم بنقاط الرنين التي تحصل نتيجة الاقتران بين أنماط قلب الليف البلوري الضوئي والنمط البلازموني السطحي. علاوة على ذلك، فإن توليف الإقتران للنموذج المقترح قد إزداد بشكل واضح من خلال ملىء الفتحات الهوائية لغلاف الليف البلوري الضوئي بمجموعة من الاسلاك المعدنية النانوية. إن التركيب الجديد المقترح يعتبر ملائم جدا لتصميم العديد من تطبيقات المرشحات الضوئية الكفوءة. عند الطول الموجي (λ= 1.013)، فإن قيمة الفقدان لنمط إستقطاب قلب الليف البلوري الضوئي بإتجاه (x) يساوي (77.04 dB/mm) بينما يساوي (2.765 dB/mm) بالنسبة لنمط قلب الليف البلوري الضوئي بأتجاه (y) بوجود قضيب معندي نانوي منفرد. في حالة إستخدام مجموعة من القضيبات المعدنية النانوية فان قيمة الفدان لنمط قلب الليف البلوري الضوئي بإتجاه (x) و (y) قد إزداد لمقدار (94.1 dB/mm) و (6.424 dB/mm) على التوالي عند (λ= 0.98 μm).