طراحي سوييچ تمام نوري با بهره مندي از نقاط كوانتومي دهنده-گيرنده

كارشناسي ارشد

سوييچ ها جزء اصلي تمام مدارهاي مجتمع به شمار مي روند. با ورود علم فوتونيك به عرصه محاسبات، مبناي مدارهاي محاسباتي از الكترونيكي به فوتونيكي تغيير يافته و بالطبع استفاده از سوييچ هاي نوري، به جاي همتاي الكترونيكي آن ها، به امري ضروري تبديل گرديد. سوييچ هاي تمام نوري، مبناي مدارهاي فوتونيكي مدرن بوده و برخلاف ديگر سوييچ ها، فاقد هرگونه بخش الكترونيكي هستند. در اين سوييچ ها، عبور يا عدم عبور يك پالس نوري توسط پالس نوري ديگر كنترل مي گردد و سرعت پاسخ دهي آن ها به مراتب بسيار بالاتر از ديگر سوييچ هاي نوري است. اغلب سوييچ¬هاي تمام نوري پيشنهاد شده تا به اكنون، يا مبتني بر فناوري فيبرهاي نوري بوده و يا داراي يك محيط غيرخطي بسيار قوي مي باشند؛ اين در حالي است كه علاوه بر مشكلات متعدد موجود در بخش فني و ساخت، بي ترديد محدوديت بازه فركانس كاري نيز از مشكلات آن ها به شمار مي رود. در اين پايان نامه در نظر داريم كه بر روي سوييچ تمام نوري جديدي متمركز گرديم كه در آن نقاط كوانتومي نقش محيط فعال را ايفا كرده و ضمن توجه به كليه پديده هاي محتمل كوانتومي، انتقال انرژي بين نقاط را بررسي خواهيم كرد. در ادامه، تضعيف و يا تقويت باريكه تابشي به سوييچ را مورد بررسي قرار داده و با لحاظ كردن پديده هاي دوپايايي نوري و چندپايايي نوري، توانايي سوييچ پيشنهادي را مورد مطالعه قرار خواهيم داد. انجام محاسبات به صورت تحليلي، اعمال كمترين تقريب هاي محاسباتي، بهره مندي از رهيافت ماتريس چگالي و لحاظ كردن تمام واهلش ها و گذارهاي تشديدي بين ترازها در شبيه سازي ها، از جمله مزاياي محاسباتي پروژه پيشنهادي هستند. سادگي ساخت، ارزان قيمت بودن محصول نهايي و پاسخ دهي در بازه وسيع فركانسي را نيز مي توان از جمله مزاياي فني سوييچ پيشنهاد شده در پايان نامه و برتري آن نسبت به ديگر پيشنهادات موجود به شمار آورد.

193863

دانشگاه علم و صنعت ايران

فوتونيك

دكتر محمود ملاباشي - دكتر سپهر رازي