طراحي و مدل سازي فيلتر تمام نوري بر اساس اتصال سري پنج تشديد كننده ريزحلقه

Design and modeling of serially coupled quintuple microring resonator

در اين مقاله اتصال سري پنج تشديد كننده ريز حلقه جهت ايجاد فيلتري نوري با مشخصه هاي مناسب با روش تحليلي SFG مبتني بر قاعده ميسون شبيه سازي شده است. فيلتر طراحي شده،‏ نسبت به فيلتر هاي سه و چهار حلقه اي رايج،‏ داراي خصوصيات بهبود يافته اي است. از آن جمله مي‌توان به بهبود ضريب شكل پاسخ فركانسي،‏ بازه طيفي آزاد و نرخ حذف تشديدهاي بينابيني آن اشاره كرد. همانطور كه نشان داده خواهد شد توسط اتصال سري 5 ريزحلقه مشابه،‏ فيلتر را مي توان بگونه اي طراحي كرد كه به ضريب شكل پاسخ 0.84 و بازه طيفي آزاد 100 گيگاهرتز دست يافت. جهت افزايش بازه طيفي آزاد مي توان از اتصال سري 5 ريز حلقه غير يكسان استفاده كرد. با استفاده از اين ساختار ميتوان فيلتري با ضريب شكل پاسخ 0.8،‏ پهناي فركانسي بسيار باريك و بازه طيفي آزادي 1000 گيگاهرتزي طراحي كرد.

In this article we designed and simulated a serially coupled quintuple microring resonator for building optical filters with desirable characteristics. For modeling this filter SFG method is used. Proposed filter has improved features in compare to common triple and quadruple ring resonator. It is shown that with this design, desired filter spectrum response shape coefficient and its free spectral range is increased while its interstitial resonance is decreased. It is depicted that using five similar mirroring resonator shape factor coefficient of 0.84, FSR of 100 GHz are achievable for the designed filter. For increasing the FSR, Vernier ring resonators is proposed. It is illustrated that by designing the 5 serially coupled Vernier rings with optimum parameters the narrow band filter can be achieved with FSR of 1000 GHz and shape factor coefficient of 0.8.