بهبود فيلترينگ در تشديدگرهاي حلقوي CROW

improvement of Filtering in CROW ring resonators

تركيبات مختلف تشديدگرهاي حلقوي با ابعاد ميكرومتر، از جمله عناصر كارآمد و مهم در مدارهاي مجتمع نوري در باند مخابراتي به‌شمار مي‎روند. فيلترهاي اپتيكي بعنوان عضوي از مدارهاي نوري، نقش مهمي در سيستمهاي ارتباطي ايفا مي كند چرا كه كانال اپتيكي مورد نياز كه حاوي سيگنال خاصي است بدون نياز به سيستمهاي الكترونيكي، سيگنال مورد نظر را از بين مجموعه سيگنالها جدا مي‎كند. از اين‎رو در اين تحقيق، تركيبي از تشديدگرهاي حلقوي جفت‎شده به يك فيبر نوري كه از جنس سيليكون هستند به گونه اي طراحي خواهند شد كه نقش يك فيلتر يا سوييچ را در مدار اپتيكي ايفا كند. بنابراين اين ساختار مي تواند در كانالهاي مختلف خود، سيگنالهاي خاصي را عبور دهد يا متوقف كند. تاثير عوامل مختلف از جمله شعاع و ضريب شكست حلقه‎ها، ضرايب كوپلاژ بين حلقه ها و همچنان بين حلقه و موجبر، بر بهبود عملكرد فيلتر مورد نظر براي عبور يا توقف يك طول موج مشخص يا ايجاد يك پهناي باند عبوري يا جذبي، مورد بررسي قرار خواهد گرفت. با استفاده از روش ماتريس انتقال، تابع انتقال هر يك از مناطق جفت شدگي را نوشته و سپس براي كل ساختار ماتريس تابع عبوري از كانالهاي مختلف را بر حسب تابع ورودي بدست مي آوريم. با استفاده از نرم افزار متمتيكا طيف عبوري از كانالهاي مختلف را بر اساس توابع مربوط به هر كدام محاسبه كرده و با رسم نمودارهاي مختلف، به تحليل رفتار ساختار مورد نظر خواهيم پرداخت.

Different combinations of ring resonators with micrometer dimensions are among the most effective and important elements in optical complex circuits in the telecommunication band. Optical filters, as part of optical circuits, play an important role in communication systems because the required optical channel which contains a specific signal, without the need for electronic systems, separates the considered signal from the set of signals. Hence in this study, compounds of coupled ring resonators into a silicon fiber are designed to play the role of a filter or switch in an optical gate. Therefore, this structure can pass or stop certain signals on its own channels. The influence of various factors such as the radius and refractive index of the rings, the refractive index of bus waveguide, the coupling coefficients between the rings and also between the ring and the waveguide, on the improvement of filtering for the passage or stop of a certain wavelength or bandwidth spectrum will be investigated. Using the transfer matrix method, we write the transfer function of each of the coupling regions, and then we obtain transmission function of the different channels in terms of the input function. Using the Mathematica software, we calculate the spectrum of different channels based on its functions and by plotting different plots; we will analyze the behavior of the structure.