Çizgi kusurlu fotonik kristal dalga kılavuzlarına ışığın bağdaştırılması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, FİZİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2014

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: OSMAN ÖZDEMİR

Danışman: BARIŞ AKAOĞLU

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Fotonik kristaller bir ya da daha fazla boyutta periyodik olarak dizilen düzenli yapılardır. Bu yapılar fotonik bant boşluğuna sahip olmaları sayesinde ışığı kontrol edebilirler ve olağandışı optik özelliklerle birlikte birçok yenilikçi uygulama alanına sahiptirler. Bir fotonik tümleşik devrenin bir iletişim ağı sisteminde uygulaması olması için, fotonik kristal aygıtların boyunun mikro boyutların da altına düşürülmesine ihtiyaç vardır. Fakat küçük boyutlu fotonik kristal cihazlarda ortaya çıkan en kritik problem, dar fotonik kristal dalga kılavuzuyla yeterli miktarda ışığı bağdaştırmaktır. Bu sebepten ötürü, bu tez kapsamında daha geniş kesitli ışık kaynağını, dar fotonik kristal dalga kılavuzu ile bağdaştırmak için özel fotonik kristal bağdaştırıcılar tasarlanmıştır. Öncelikle fotonik kristal kare ve üçgen örgü meydana getirilmiş ve bunların çözümlenmesi yapılmıştır. Daha sonra fotonik kristal dalga kılavuzu oluşturulmuş ve bu kılavuzun girişinde basamaklı yapı ile inceltilmiş bağdaştırıcılar incelenmiştir. Sonrasında inceltici yapıya eklenen kusurların iletim performansı etkileri araştırılmıştır. Fotonik kristal yapılarda ışığın yavaşlatılması ışık-madde etkileşimini artırarak fotonik aletlerin performansını artırır. Bundan dolayı, tasarlanan bağdaştırıcıların iletim performansları yavaş ışık destekleyen dalga kılavuzunda hesaplanmıştır. Fotonik kristallerin bant yapıları düzlem dalga açılımı yöntemi ile belirlenmiştir. Atmanın zaman içinde ilerleyişi ve iletim spektrumları zaman bölgesinde sonlu farklar yöntemi hesaplamalarıyla elde edilmiştir.