GST سوئيچ پلاسمونيك فوق پهن‌باند مستقل از قطبش مبتني‌بر تشديدگرهاي مربعي شكل

Polarization-independent Ultra-Wideband Plasmonic Switch Based on GST Square-shaped Resonators

مواد تغييردهنده فاز مانند GST مواد مناسبي براي استفاده در ادوات پلاسمونيك تنظيم‌پذير هستند. در اين مقاله، يك سوئيچ پلاسمونيك فوق‌پهن‌باند متشكل از تشديدگرهاي مربعي شكل GST در ناحيه فروسرخ نزديك ارائه شده است. با تغيير دماي ماده GST و سوئيچينگ بين حالت‌هاي آمورف و كريستال نسبت خاموشي19/92dB در طول‌موج 1497nm به‌دست مي‌آيد.  بهترين زمان پاسخ ساختار برابر 12/5fs در طول موج 1600nm است. همچنين، تاثير زاويه‌هاي تابش و قطبش و پارامترهاي هندسي برروي عملكرد ساختار بررسي شده است.   سوئيچ فوق‌ پهن‌باند و تنظيم‌پذير پيشنهادي با داشتن قابليت سوئيچينگ خوب مي‌تواند در ادوات نوري مختلفي مانند مدارهاي مجتمع نوري و آشكارسازها نيز استفاده شود.

Phase change materials such as GST are suitable materials for use in tunable plasmonic devices. In this paper, an ultra-wideband plasmonic switch consists of GST square-shaped resonators in the near-infrared region is presented. By changing the temperature of GST and switching between amorphous and crystalline states, the extinction ratio of 19.92 dB is obtained at the wavelength of 1497 nm. The best response time of the structure is equal to 12.5 fs at the wavelength of 1600 nm. Also, the effects of polarization and incident angles and geometrical parameters on the performance of the structure are investigated. The proposed adjustable and ultra-wideband switch with good switching capability can be also used in various optical devices such as optical integrated circuits and photodetectors.