Modulador óptico de eletro-absorção a base de grafeno sobre fibra óptica do tipo PM

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dc.contributor.advisorSaito, Lúcia Akemi Miyazato
dc.contributor.authorSantos, Iris de Oliveira Corcino dos
dc.date.accessioned2022-05-20T15:20:09Z
dc.date.available2022-05-20T15:20:09Z
dc.date.issued2020-12-10
dc.description.abstractEm circuitos ópticos de longa ou curta distância, moduladores ópticos são componentes muito importantes para a manipulação de propriedades da luz como intensidade, fase, polarização e potência. Aqui neste trabalho, ao incorporar grafeno e a fibra óptica mantenedora de polarização (PM) modelo PANDA como guia de onda, é proposto e demonstrado por software de elementos finitos, um modulador de eletro-absorção com duas camadas de grafeno depositado sobre a lateral polida da fibra, empregando três tipos de dielétricos na estrutura capacitiva: Si3N4, Al2O3 e h–BN. Com o Si3N4 foi obtido um dispositivo com profundidade de modulação, tensão de comutação e largura de banda equivalente a 2,72 dB/mm, 44,68 V e 1,32 GHz, respectivamente. O dispositivo com h-BN apresentou 2,18 dB/mm, 77,93 V e 2,30 GHz de resposta em frequência, enquanto o Al2O3 obteve 2,35 dB/mm, 93,08 V e 2,74 GHz. E ao depositar PMMA sobre o capacitor obteve-se ganho de 15% e 127 % em profundidade de modulação e largura de banda, respectivamente, e redução de 30% na tensão de acionamento do dispositivo.pt_BR
dc.description.abstractIn long or short distance optical circuits, optical modulators are very important components for manipulating light properties such as intensity, phase, polarization, and power. In this work, by incorporating graphene and PM fiber (PANDA type) as waveguide, it is proposed and simulated by finite element software, a double–layer graphene electro-absorption modulator deposited on the side-polished optical fiber, employing a capacitive structure by using three kinds of dielectrics: Si3N4, Al2O3, h–BN. With Si3N4, the modulation depth, voltage and bandwidth obtained by the device were 2.72 dB/mm, 44.68 V and 1.32 GHz. The h-BN based device has presented responses as 2.18 dB/mm, 77.93 V and 2.30 GHz while Al2O3 got 2.35 dB/mm, 93.08 V and 2.74 GHz. By depositing PMMA as a superstrate, the improvement was 15% and 127%, for modulation depth and bandwidth, respectively, and a 30% reduction in voltage requirement.pt_BR
dc.identifier.urihttps://dspace.mackenzie.br/handle/10899/29256
dc.languagept_BRpt_BR
dc.publisherUniversidade Presbiteriana Mackenziept_BR
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectgrafenopt_BR
dc.subjectmodulador de eletro-absorçãopt_BR
dc.subjectfibra mantenedora de polarização (PMF)pt_BR
dc.subjectgraphenept_BR
dc.subjectelectro-absorption modulatorpt_BR
dc.subjectpolarization maintaining fiber (PMF)pt_BR
dc.titleModulador óptico de eletro-absorção a base de grafeno sobre fibra óptica do tipo PMpt_BR
dc.typeTCCpt_BR
local.publisher.departmentEscola de Engenharia (EE)pt_BR
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