一个可调节的狭窄单模带通波器,使用石墨烯纳米丝带用于THz应用
Ghader Mohammadi1, Ali Asghar Orouji2, Mohammad Danaie1
1Faculty of Electrical and Computer Engineering, Semnan University, Semnan, Iran.
Scientific reports
|September 11, 2024
概括
这项研究介绍了使用石墨烯纳米带调节的太赫兹光学波器. 过器实现了高传输效率和窄带宽,对集成光学设备和传感应用有前景.
科学领域:
- 光子学 是一个光子学.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 太赫兹 (THz) 技术需要高效的窄带光学过器.
- 石墨烯纳米带为设备应用提供独特的光学特性.
研究的目的:
- 为THz应用设计和演示可调节的单模窄带光学过器.
- 探索石墨烯纳米带在光学波器结构中的使用.
主要方法:
- 过器的设计分为三个步骤,包括T形共振器和波导.
- 使用3D有限差时域和合模式理论进行了传输频谱分析.
- 通过调整石墨烯纳米带尺寸和化学潜力来实现化.
主要成果:
- 过器实现了99%的最大传输效率.
- 关键性能指标包括0.115 THz的半最大全宽 (FWHM),100的质量因子 (Q-因子) 和45 THz的自由光谱范围 (FSR).
- 该结构表现出对基质折射率变化的敏感性.
结论:
- 开发的石墨烯纳米带过器具有高效率,可用于THz应用.
- 过器显示了集成光学元件,紧型设备和传感器的潜力.
- 这项工作通过基于石墨烯的新型光学解决方案推进了THz光子学.
