طراحی و شبیه سازی مدولاتور تمام نوری سرعت بالا

برای درک کامل و بررسی چهارچوب عملکرد یک مدولاتور تمام نوری مبتنی بر نقاط کوآنتومی، آنالیز عددی، روش محاسبات عددی و روش تفاضلات محدود بکار گرفته شده است تا بتوان معادلات کوپله نرخ و معادلات انتشار برای دو سیگنال پمپ و پروب برای گذار بین باندی و بین درون باندی حل کرد و در نتیجه توانستیم به مطالعه دینامیک حامل ها و بررسی ویژگی های نوری این قطعه بپردازیم. مدولاتور تمام نوری که معرفی خواهد شد، بر روی بستر si با لایه ای از نقاط کوآنتومی cdse است، دارای سرعت ghz71 و با عمق مدولاسیون نزدیک 100% می باشد. بستر si این مزیّت را دارد که قطعه مورد نظر را با ساختارهای الکترونیکی cmos سازگار باشد. چگالی توان پمپ برابر2 mw/m 6/5 در طول موج مرئی nm 460 می باشد. بررسی نتایج، این را نشان می دهد که عمق مدولاسیون 96% تا فرکانس ghz71 ثابت می ماند. هر چقدر فرکانس مدولاسیون بالا می رود عمق مدولاسیون کاهش می یابد. ضریب خاموشی این قطعه معادل db15 می باشد. در کار پژوهشی حاضر فرکانس مدولاسیون thz1 به عمق مدولاسیون 45% رسیده ایم. هم چنین مدولاتور تمام نوری مذکور که مبتنی بر نقاط کوآنتومی cdse/glass می باشد، دارای انرژی سوئیچینگ fj 10 می باشد. از طرفی با بررسی های مواد مختلف جهت رسیدن به طول موج مخابراتی به این نتیجه رسیدیم که شیشه بهترین بستر یا ماتریس مناسب جهت رشد نقاط کوآنتومی می باشد. نکته خیلی مهم این است که شیشه منجر به افزایش سرعت واهلش الکترون ها می شود و از آن جایی که مهم ترین عامل محدود کننده این قطعه شدیداً وابسته به زمان باز ترکیب الکترون و حفره می باشد، شیشه بستری بسیار مناسب برای کاربردهای پر سرعت می باشد. در نهایت توانستیم? اطلاعات را از طول موج مرئی nm 460 بر روی طول موج های مخابراتی nm 1522 انتقال دهیم.