基于金属绝缘体金属等离子波导的三位二进制到灰色转换器的设计
Applied optics
|September 14, 2023
概括
本研究介绍了一种使用等离子纳米结构的新型三位二进制到灰色代码转换器. 设计的设备展示了高效的光信号转换与高对比率,用于先进的光子应用.
科学领域:
- 光子学和纳米技术的使用.
- 光学计算是指光学计算的应用.
- 塑制剂是一种塑制剂.
背景情况:
- 二进制到灰色代码的转换是数字信号处理的基础.
- 等离子装置提供小型化和高速光学信号操纵功能.
- 现有的转换器通常面临速度,尺寸或效率的限制.
研究的目的:
- 设计和评估一个新的三位二进制到灰色代码转换器.
- 为了有效的光信号处理,利用等离子体子结构.
- 用关键光学指标来评估转换器的性能.
主要方法:
- 使用COMSOL多物理版本5.5.5的有限元素方法 (FEM) 模拟.
- 设计一个金属绝缘体-金属等离子结构 (520 nm x 200 nm).
- 分析光学传输,调制深度,对比率 (CR) 和在1310nm波长的插入损失.
主要成果:
- 成功设计了一个三位二进制到灰色代码转换器,具有五个输入端口和三个输出端口.
- 在1310 nm时达到45%的传输值 (T).
- 在输出端显示的高对比率 (CR) 为40.1dB,9.3dB和9.2dB.
结论:
- 设计的等离子转换器有效用于二进制到灰色代码的转换.
- 该设备表现出有希望的性能指标,特别是高CR值.
- 这项工作有助于开发用于光子集成电路的紧且高效的光学转换器.


