All-Optical Switch Based on 2-D Photonic Crystal

Journal of Engineering and Technology for Industrial Applications

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ISSN: 2447-0228
Editor Chefe: JANDECY CABRAL LEITE
Início Publicação: 15/03/2015
Periodicidade: Trimestral
Área de Estudo: Bioquímica, Área de Estudo: Ciência e Tecnologia de Alimentos, Área de Estudo: Engenharia Agrícola, Área de Estudo: Recursos Florestais e Engenharia Florestal, Área de Estudo: Recursos Pesqueiros e Engenharia da Pesca, Área de Estudo: Recursos pesqueiros e engenharia de pesca, Área de Estudo: Biofísica, Área de Estudo: Bioquímica, Área de Estudo: Farmacologia, Área de Estudo: Genética, Área de Estudo: Ciências Exatas, Área de Estudo: Ciência da computação, Área de Estudo: Física, Área de Estudo: Geociências, Área de Estudo: Matemática, Área de Estudo: Oceanografia, Área de Estudo: Probabilidade e estatística, Área de Estudo: Química, Área de Estudo: Administração, Área de Estudo: Arquitetura e urbanismo, Área de Estudo: Ciência da informação, Área de Estudo: Comunicação, Área de Estudo: Desenho industrial, Área de Estudo: Economia, Área de Estudo: Tecnologia, Área de Estudo: Engenharias, Área de Estudo: Engenharia aeroespacial, Área de Estudo: Engenharia ambiental, Área de Estudo: Engenharia biomédica, Área de Estudo: Engenharia civil, Área de Estudo: Engenharia de materiais e metalúrgica, Área de Estudo: Engenharia de minas, Área de Estudo: Engenharia de produção, Área de Estudo: Engenharia de transportes, Área de Estudo: Engenharia elétrica, Área de Estudo: Engenharia mecânica, Área de Estudo: Engenharia naval e oceânica, Área de Estudo: Engenharia nuclear, Área de Estudo: Engenharia química, Área de Estudo: Engenharia sanitária, Área de Estudo: Multidisciplinar, Área de Estudo: Multidisciplinar

All-Optical Switch Based on 2-D Photonic Crystal

Ano: 2017 | Volume: 3 | Número: 9
Autores: Léo César P. de Almeida, Rômulo L. O. da Silva, Marcos B. C. Costa
Autor Correspondente: Léo César P. de Almeida | [email protected]

Palavras-chave: not logic gate, photonic crystal ring resonator (pcrr), contrast ratio (cr)

Resumos Cadastrados

Resumo Português:

Neste trabalho,  foi  utilizado  o  conceito  de  cristais  fotônicos  (PhCs) para  a  implementação  da  porta lógica NOT totalmente óptica. O novo comutador totalmente óptico é composto por um anel ressoador de cristal fotônico (PCRR) em duas dimensões (2-D), feito de hastes dielétricas de silício no substrato de ar. O método da expansão em ondas planas e o método das diferenças finitas no domínio do tempo (FDTD) são utilizados para analisar o comportamento da estrutura. O intervalo de banda fotônica da estrutura  é  0,2654-0,3897  (a/  λ).  A  rede  quadrada  da  porta  NOT  fabricada  é  implementada  no comprimento de onda operacional das portas, que é 1700 nm usando diferenças finitas em um wafer de  ar  de  apenas  12 μm x 12 μm.  Os  resultados  das  simulações  mostram  que  a  estrutura  proposta  é aplicável  para  circuitos  integrados  fotônicos,  devido  à  sua  simples  estrutura  e  claro  princípio  de funcionamento.



Resumo Inglês:

In this present paper, was utilized the concept of Photonic Crystals (PhCs) for the implementation of an  all-optical  NOT  logic  gate.  The  new  all-optical  switch  is  composed  of  a  Photonic  Crystal  Ring Resonator (PCRR) in two dimensions   (2-D), made of dielectric silicon rods in air substrate. The Plane  Wave  Expansion (PWE)  and  Finite  Difference  Time  Domain(FDTD)  methods  are  used  to analyze the behavior of the structure. The  photonic band gap  of the PhC structure is from 0.2654 to 0.3897 (a / λ). The square lattice of gate NOT fabricated is implemented on the operational wavelength of the input ports of the 1700 nm using finite difference on an air wafer of only 12 μm  x 12 μm .  The simulation results show that the proposed structure is applicable for photonic integrated circuits due to its simple structure and principle of operation clear.