طراحي و تحليل تمام-موج يك مدار مجتمع تمام-نوري فشرده دو منظوره براي پردازش سيگنال فوق سريع

معادلات ديفرانسيل معمولي نقش مهمي را در توصيف رفتار ديناميكي سيستم‏هاي مختلف مهندسي ايفا مي‌كنند. از طرفي، محاسبات با سرعت بالا و پردازش سيگنال با پهناي باند وسيع با استفاده از مدارهاي مجتمع فوتوني فشرده با توان مصرفي كم قابل تحقق هستند. لذا، در اين مقاله، يك مدار مجتمع تمام-نوري فشرده دو منظوره متشكل از ميكرورزوناتور حلقوي، كوپلر جهتي، تقسيم‌كننده و تفريق‌‏كننده براي پردازش سيگنال‌‏هاي فوق سريع طراحي و تحليل شده است. از اين مدار تمام-نوري مي‌توان به طور همزمان به عنوان حل‌‏كننده معادله ديفرانسيل مرتبه اول و مشتق‏‌گير مرتبه اول استفاده كرد. تحليل تمام-موج قطعات تشكيل‌دهنده اين مدار مجتمع از طريق شبيه‌‏سازي حوزه فركانس انجام شده و عملكرد آنها به طور دقيق مورد بررسي قرار گرفته است. همچنين، تحليل عملكرد مدار طراحي شده با در نظر گرفتن پالس‏ ورودي گوسي، با استفاده از روش عددي تفاضل محدود حوزه زمان سه‌‏بعدي (3D-FDTD) انجام شده است. اين مدار از ويژگي‌‏هاي منحصر به فردي مثل سرعت عملكرد بالا، فشرده بودن و قابليت يكپارچه‌‏سازي با فناوري CMOS برخوردار است.