دینامیک حاملین در سوئیچ های کاملاً نوری حاصل از طرح های ایجاد شده در میکرومشددهای نیمرسانای فعال

توسعه ی سوئیچ های کاملاً نوری که در آن ها باریکه های خروجی به وسیله ی یک باریکه ی سوئیچ کننده ی ضعیفتر کنترل می شود با اهمیت می باشد. همچنین اگر باریکه های خروجی از باریکه های ورودی قوی تر باشند یک مزیت برای سوئیچ بشمار می رود. زیرا این خصوصیات سوئیچ را دارای قابلیت چیدمان آبشاری می نمایند، یعنی خروجی یک سوئیچ می تواند برای راه اندازی سوئیچ بعدی بکار برده شود. این خصیصه لازمه ی کاربرد سوئیچ در مدارات منطقی و عناصر کامپیوترهای کوانتومی است. در این پروژه به بررسی سوئیچ های کاملاً نوری که براساس کنترل طرح های نوری عرضی عمل می نمایند پرداخته شده است. بدین منظور از یک میکرومشدد نیم رسانا برای تولید طرح ها استفاده شده است. برای سوئیچ نمودن طرح های فضایی تولید شده در میکرومشدد نیم رسانا از یک اختلال فضایی از نوع مدولاسیون دامنه میدان ورودی استفاده شده است. رفتار حاملین در شکل گیری طرح های خودبخودی و سوئیچ زنی آن ها بررسی گردیده است. همچنین عملکرد سیستم در تولید طرح ها و سوئیچ زنی آن ها نسبت به تغییر مشخصه های فیزیکی سیستم مطالعه شده است. نتایج نشان می دهند که با افزایش طول کاواک محدوده ی دامنه های میدان ورودی مورد نیاز برای تشکیل طرح ها اندکی افزایش می یابد و همچنین برای سوئیچ زنی طرح ها به دامنه ی اختلال بسیار کوچکتری نیاز است. با افزایش حدود ده درصدی آهنگ بازترکیب غیرتابشی حاملین مشاهده می شود که محدوده ی دامنه های میدان ورودی مورد نیاز برای تشکیل طرح ها بالاتر می رود، البته کمترین دامنه ی اختلال لازم برای سوئیچ زنی و زمان سوئیچ زنی تغییر چندانی نمی یابد. با کاهش ضریب عبور آینه های کاواک نیز طرح ها در محدوده ی دامنه های میدان ورودی بالاتری تشکیل می شوند و همچنین متناسب با این کاهش دامنه ی اختلال مورد نیاز برای سوئیچ زنی طرح ها افزایش می یابد. در بررسی ضریب شکست متوجه شدیم که با کاهش ضریب شکست ماده ی نیم رسانا کمترین دامنه ی اختلال نسبت به حالت اولیه کاهش چشمگیری می یابد. مطالعه ی تأثیر نامیزانی کاواک نشان می دهد که افزایش ده درصدی نامیزانی کاواک موجب تشکیل طرح ها در محدوده ی دامنه های میدان ورودی پایین تری می شود و کاهش آن سبب عدم تشکیل طرح های منظم در زمان های مناسب می گردد.