عنوان المقالة:نمذجة العناصر المحدودة لخصائص الاقتران من مقرنة الاتجاه لمضاعف ومزيل تعدد الإرسال Finite element modeling of coupling characteristics of directional coupler for multiplexer and de-multiplexer application
محاكاة عددية للمقرن الاتجاهي تعتمد على العنصر المحدود
تم إجراء الطريقة باستخدام برنامج COMSOL Multiphysics. توزيعات الكهرباء
تم تحليل المجال وتدفق الطاقة للضوء في نواتين من المقرنة الاتجاهية. ال
أظهرت النتائج تبعيات طول الاقتران وقوة النقل القصوى بينهما
النوى على فصل النوى والطول الموجي ، سمة الطول الموجي الفرعي
يمكن استخدام المقرنة الاتجاهية للدوائر الضوئية المتكاملة. اتجاهي غير متماثل
تم تصميم المقرنة أيضًا عن طريق تغيير بُعد الجهاز ، مثل عرض النواة. ال
تم تحليل التباين في طول اقتران مع عرض النواة. وجد أن القوة
يتم تقليل التبديل بين النوى عند إدخال اختلاف بسيط في عرض النواة الواحدة
من المقرنة الاتجاهية ، متبوعة بزيادة طول أداة التوصيل. في نفس الوقت اقتران
يمكن تقليل الطول بكفاءة عن طريق زيادة الفرق في عرض قلب واحد ؛ لذلك ، أ
المقرنة الاتجاهية ذات عرض النواة الكبير أكثر ملاءمة لتقليل تبديل الطاقة
بين النوى من عرض النواة الأصغر. هذه الدراسة مفيدة لتحديد اقتران
الخصائص بين النوى التي يمكن استخدامها كمنصة للتكامل الفوتوني في المستقبل
الدوائر في أنظمة الاتصالات البصرية.
الملخص الانجليزي
Numerical simulation of directional coupler that is based on the finite element
method was conducted using the COMSOL Multiphysics software. The distributions of electric
field and power flow of light propagates in two cores of directional coupler were analyzed. The
results showed the dependencies of coupling length and maximum transfer power between
cores on the cores separation and the wavelength, the characteristic of a subwavelength
directional coupler can be used for photonic integrated circuits. Asymmetric directional
coupler was also designed by changing in the device dimension, as the core width. The
variation of coupling length with the core width were analysed. It was found that the power
switching between cores is reduced when introducing a small difference in the one core width
of directional coupler, followed by increased coupling length. At the same time, the coupling
length can be decreased efficiently by increasing the difference in one core width; therefore, a
directional coupler with large core width is more convenient to reduce the power switching
between cores than the smaller core width. This study is useful for determining the coupling
characteristics between the cores that may be used as a platform for future photonic integrated
circuits in optical communication system
ا.م .د. ميامي عبد اللطيف محمد | Asst. Prof. Dr. Miami Abdulatteef Mohammad | 4706