Conception and modeling of photonic components Application: photonic waveguide sensors

Abstract

العمل الرئيسي لهذه الأطروحة هو نمذجة المستشعر الفوتوني المستند إلى الدليل الموجي المستوي مزدوج الانكسار، الذي يتكون من مادة LiNbO3 كقلب للدليل الموجي. وذلك بدراسة تأثير عوامل المصدر الضوئي، والعوامل الهندسية والفيزيائية للدليل الموجي، وكذلك دراسة تأثير الانكسار المزدوج الناتج عن المجال الكهربائي، على حساسية المستشعر والمجال الزائل. أظهرت دراستنا أن استخدام مادة ثنائية الانكسار، مثل LiNbO3، باعتبارها قلب الدليل الموجي للمستشعر الضوئي، يمكن أن يسمح لنا باكتشاف مادتين مختلفتين في نفس الوقت بنفس الإعدادات، بسبب وجود في الدليل الموجي مزدوج الانكسار، نوعين من الأنماط المتعامدة التي تنتشر في وقت واحد دون تداخل (نمط TE ونمط TM). بالإضافة إلى ذلك، توجد الحساسيات القصوى للأوضاع TE وTM في نطاقات تردد مختلفة، حيث توجد تلك الخاصة بأوضاع TE في النطاق القريب من الأشعة تحت الحمراء وتلك الخاصة بأوضاع TM في النطاق المرئي. علاوة على ذلك، فإن استخدام الانكسار الناجم عن المجال الكهربائي يمكن أن يجعل حساسية المستشعر الضوئي قابلة للتعديل عن طريق تغيير المجال الكهربائي المطبق فقط.