پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 49 |
| تعداد شمارهها | 1,278 |
| تعداد مقالات | 11,041 |
| تعداد مشاهده مقاله | 22,803,024 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,415,642 |
افزایش ضرایب غیرخطی رامان و تحلیل پاشندگی در موجبرهای پلاسمونیک سه لایه فلز–عایق–فلز مبتنی بر سیلیکوننیترید | ||
| فصلنامه علمی اپتوالکترونیک | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 04 خرداد 1405 | ||
| نوع مقاله: پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.30473/jphys.2026.77439.1292 | ||
| نویسندگان | ||
| رویا عطارزاده1؛ محسن حاتمی* 2؛ محمد محمودی3 | ||
| 1دانشگاه زنجان- دانشکده فیزیک | ||
| 2دانشگاه صنعتی شیراز-دانشکده فیزیک | ||
| 3دانشگاه زنجان- دانشکده فیریک | ||
| چکیده | ||
| در این مقاله، پاشندگی و اثر غیرخطی رامان در موجبرهای پلاسمونیک سهلایه از نوع فلز–عایق–فلز بررسی شده است. ساختار مورد بررسی شامل دو لایه طلا و یک لایه سیلیکوننیترید بهعنوان لایه عایق است که به دلیل تلفات نسبتاً کم، پنجره شفافیت وسیع و سازگاری با فناوری CMOS، گزینهای مناسب برای سامانههای فوتونیکی مجتمع محسوب میشود. در گام نخست، پاشندگی مراتب مختلف این موجبر محاسبه شده و با توجه به وابستگی پیچیده ثابت انتشار به فرکانس، از روشهای عددی برای استخراج ضرایب پاشندگی مرتبه اول تا چهارم استفاده شده است. نتایج نشان میدهد که طول موج پاشندگی مرتبه دوم صفر موجبر پلاسمونیک بهطور قابل توجهی به فاصله بین لایههای فلزی وابسته است. به دلیل محصورشدگی شدید میدان الکترومغناطیسی در ناحیه عایق، این ساختار بستر مناسبی برای کاربردهای غیرخطی نظیر تولید پیوستار نوری فراهم میکند؛ پدیدهای که معمولاً در نزدیکی پاشندگی مرتبه دوم صفر در فیبرها و موجبرهای پلاسمونیک رخ میدهد. علاوه بر این، اثر غیرخطی رامان در موجبر پیشنهادی بررسی و وابستگی ضرایب غیرخطی رامان به طول موج مطالعه شده است. نتایج عددی نشان میدهد که در طول موج 1.55 میکرومتر، این ضرایب تا 42 برابر بزرگتر از مقادیر متناظر در فیبر سیلیکا هستند که بیانگر پتانسیل بالای این ساختار برای سامانههای اپتیک غیرخطی مجتمع و پردازش فوقسریع سیگنالهای نوری است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| پاشندگی؛ ضرایب غیرخطی رامان؛ موجبر پلاسمونیک؛ سیلیکوننیترید | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Enhancement of Raman Nonlinear Coefficients and Dispersion Analysis in Silicon-Nitride-Based Three Layers Metal–Insulator–Metal Plasmonic Waveguides | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Roya Attarzadeh1؛ Mohsen Hatami2؛ Mohammad Mahmoudi3 | ||
| 1Department of Physics, University of Zanjan, P.O.BOX: 45371-38791, Zanjan, Iran | ||
| 2Department of Physics, Shiraz University of Technology, Shiraz, Iran. | ||
| 3Department of Physics, University of Zanjan, P.O.BOX: 45371-38791, Zanjan, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| In this paper, the dispersion properties and Raman nonlinearity of three-layer metal–insulator–metal (MIM) plasmonic waveguides are systematically investigated. The proposed structure, composed of two gold layers and a silicon nitride core, offers low optical loss, a broad transparency window, and full CMOS compatibility, making it a promising platform for integrated photonics. Using numerical techniques, the first- to fourth-order dispersion coefficients are extracted, revealing that the zero second-order dispersion wavelength is highly sensitive to the metal–insulator separation. Owing to the pronounced electromagnetic field confinement inside the dielectric core, the waveguide enables efficient nonlinear interactions, including supercontinuum generation near the zero-dispersion regime. In addition, the wavelength-dependent Raman nonlinear coefficients are evaluated. At 1.55µm, the Raman coefficients are found to be up to 42 times larger than those of standard silica fibers, highlighting the strong potential of the proposed waveguide for integrated nonlinear photonic devices and ultrafast optical signal processing. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Dispersion, Raman Nonlinear Coefficients, Silicon-Nitride, Plasmonic Waveguides | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 7 |
||