Please use this identifier to cite or link to this item: https://hdl.handle.net/11147/4335
Title: Photonic crystal based spectral filter devices for optical communication
Other Titles: Optik haberleşme için fotonik kristal tabanlı spektral filtre aygıtları
Authors: Dinleyici, Mehmet Salih
Karakılınç, Özgür Önder
Keywords: Photonic crystals
Optics
Issue Date: Jul-2015
Publisher: Izmir Institute of Technology
Source: Karakılınç, Ö. Ö. (2015). Photonic crystal based spectral filter devices for optical communication. Unpublished doctoral dissertation, İzmir Institute of Technology, İzmir, Turkey
Abstract: It is already foreseen that future integrated photonic circuits for ultra fast alloptical signal processing will require various types of functional elements that include spectral managements. Consequently, dynamical manipulations of the photonic crystals play an important role in order to route the optical signal between waveguide channels or may be among layers. Hence, in this study, photonic crystal based spectral filters are proposed for all-optical communication applications. Firstly, grating structures composed with Gaussian beam interference equation and stimulated by nonlinearity phenomenon in photonic crystal are studied. The grating structure exhibiting special features on transmission characteristics are shown. After that, idea is expanded with applying a realistic Gaussian beam source, and transient grating in nonlinear photonic crystal structure is considered. At this point, light wave interaction with nonlinear response time plays a significant role on the signal manipulation. So, the behavior of pulse propagation in the medium having the response of instantaneous nonlinearity (Kerr) is summarized. As a second aspect of this work, the optical resonator, which is essential functional block for filtering, modulating, buffering, switching in integrated optical circuits systems, is presented. Photonic crystal microcavity based dual-mode dual-band bandpass filter is designed and its transmission characteristics are investigated for various configurations. Photonic crystal resonator structure is formed by a point defect microcavity that is constituted with a large and three smaller auxiliary perturbation rods. Degenerate modes at each band may also be excited by changing the structure properties of the perturbation. The proposed photonic crystal spectral filters structure can effectively be used for optical communication applications.
Çok hızlı tamamen optik isaret isleme için gelecek nesil tümlesik fotonik devrelerin spektral yönetimler de dâhil olmak üzere çesitli tipte islevsel elemanları gerektirecegi öngörülmektedir. Bu nedenle, fotonik kristallerin dinamik islemesi dalga kılavuzu kanalları arasında ya da katmanlar arasında optik sinyalin yönlendirilmesi için önemli rol oynamaktadır. Dolayısıyla, bu çalısmada, tamamen optik haberlesme uygulamaları için fotonik kristale dayalı spektral filtreler önerilmistir. lk olarak, Gauss ısın girisim denklemi ile olusan ve fotonik kristalin dogrusal olmayan özelligini ile uyarılan ızgara yapıları incelenmistir. letim karakteristigi üzerine kendine özgü özellikler sergileyen ızgara yapısı gösterilmistir. Daha sonra, gerçege uygun Gauss ısın kaynagı uygulayarak fikir genisletilmis ve dogrusal olmayan fotonik kristal yapısında geçici ızgara ele alınmıstır. Bu noktada, ısık dalgasının dogrusal olmayan cevabı ile etkilesimi sinyal islemesi üzerinde önemli bir rol oynamaktadır. Bu nedenle, anlık dogrusal olmayan (Kerr) yanıta sahip ortamda darbe yayılma davranısı özetlenmistir. Daha sonra çalısmanın diger bir yönü olarak, tümlesik optik devre sistemlerinde filtreleme, modülasyon, bellege alma ve anahtarlama gibi uygulamalar için temel islevsel yapı olan optik rezonatör sunulmustur. Fotonik kristal mikro bosluk tabanlı çift modlu çift bandlı band geçiren filtre tasarlanmıs ve iletim karakteristikleri çesitli konfigürasyonlar için incelenmistir. Fotonik kristal rezonatör yapısı bir büyük ve daha küçük üç yardımcı pertürbasyon çubuklar ile meydana getirilmis noktasal kusur mikro bosluk ile olusturulmaktadır. Her bir banddaki dejenere modlar pertürbasyonun yapı özellikleri degistirilerek uyarılabilmektedir. Önerilen fotonik kristal spektral filtre yapıları optik haberlesme uygulamaları için etkin bir biçimde kullanılabilir.
Description: Thesis (Master)--Izmir Institute of Technology, Electronics and Communication Engineering, Izmir, 2015
Includes bibliographical references (leaves: 87-92)
Text in English; Abstract: Turkish and English
xii, 92 leaves
URI: http://hdl.handle.net/11147/4335
Appears in Collections:Phd Degree / Doktora

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
T001352.pdfDoctoralThesis12.53 MBAdobe PDFThumbnail
View/Open
Show full item record

CORE Recommender

Page view(s)

30
checked on Oct 3, 2022

Download(s)

24
checked on Oct 3, 2022

Google ScholarTM

Check


Items in GCRIS Repository are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.