ارائه کننده: مهدی اسدی شیشه‌گران
استاد راهنما: دکتر سارا درباری
استاد ناظر داخلی: دکتر محمد کاظم مروج فرشی
استاد ناظر خارجی: دکتر کامبیز عابدی
استاد مشاور: دکتر امیر حسین قدیمی
تاریخ: 1402/06/29
ساعت: ۱۳
مکان:  بلوک ۳ دانشکده فنی طبقه سوم اتاق ۳۵۱

چکیده:

در این پژوهش مطالعه‌ی جامع در مورد طراحی و بهینه‌سازی تزویج‌گرهای فیبر نوری به مدارهای مجتمع نوری (PIC) ساخته‌شده بر پایه‌ی لایه‌ی نازک لیتیوم نایوبیت ارائه شده‌است. تمرکز اصلی بر دستیابی به تزویج کارآمد در طول‌موج 1550 نانومتر، با استفاده از فیبرهای نوری لنزدار با قطر باریکه‌ی بین 2 تا 10 میکرومتر و همچنین فیبرهای تک مود با قطر باریکه‌ی 10 میکرومتر است. 
 عملکرد تزویج‌گرهای لبه‌ای در هر دو راستای Y و Z بر روی ویفر با برش X در ساختاری دولایه با برش کناری و بدون برش کناری بررسی شده است. همچنین توزیع‌های مختلف برای موجبر بازشونده برای تعیین مقدار بهینه‌ی پارامترهای طراحی بررسی می‌شوند؛ از جمله موجبرهای خطی و درجه دوم که در تحقیقات پیشین نمونه آنها موجود است و توزیع‌های جدید نمایی و تانژانت معکوس. ایده‌های جدید ارائه شده امکان ساخت تزویج‌گر با طول کمتر از ۲۰۰ میکرومتر و کارآمدی بیش از ۹۱ درصد و تلفات کمتر از۰.۴دسی‌بل را فراهم می‌کند. 
این تحقیق با استفاده از شبیه‌سازی‌های دوبعدی و سه‌بعدی در نرم‌افزار لومریکال انجام شده است و در طرح ارائه شده ملاحظات لازم برای قابل‌ساخت بودن افزاره با فناوری‌های روز موجود، در نظر گرفته شده است. همچنین یک ارزیابی کامل از مشخصات تزویج‌گر طراحی شده از جمله پهنای باند، اثر ناهمترازی، و حداقل فاصله بین دو تزویج‌گر برای همه قطر باریکه‌های مختلف انجام شده است. 
 دستاوردهای این پژوهش می‌تواند در طراحی تزویج‌گرهای لبه‌ای برای فیبر نوری با قطر باریکه‌ی بین ۲ و ۱۰ میکرومتر با طول کوچک و کارآمدی بالا اشاره کرد. این یافته‌ها با کمک به پیشرفت تزویج‌گرها، امکان توسعه‌ی بیشتر مدارهای مجتمع نوری کارآمد را برای کاربردهای مختلف فراهم می‌کند.