25763

طراحي وشبيه سازي بازتاب دهنده ي شعاع تابشي مبتني بر ابرتوري در باند فركانس مريي

كارشناسي ارشد

مخابرات ميدان وموج

1397

1400/06/22

دكتر محمد هاشم واجد سميعي

مهندسي برق

در اين تحقيق طراحي و شبيه سازي يك ابرتوري براي بازتابش شعاع نوري در باند فركانسي مرئي ، 375- 700 تراهرتز، گزارش شده است. ساختار پيشنهادي، يك ابر توري با ابر سلول هاي مركب از دو بخش توري به همراه يك لايه گرافني پوشش دهنده و لايه اكسيد آلومينيومي بر روي آن است. پيش از اين پژوهشي درباره ي اين ساختار براي باند تراهرتز گزارش شده است كه نتايج آن در باند مرئي معتبر نيست. پژوهش حاضر با اصلاح مدل تحليلي، اعتبار آن را به باند مرئي گسترش داده است. تحليل بر پايه روش مداري انجام شده است و نتايج حاصل با نتايج شبيه سازي تمام موج مقايسه و به خوبي تاييد شده اند. زمان محاسبه نسبت به زمان شبيه سازي تمام موج كاهش قابل ملاحظه اي را نشان مي دهد. طراحي براي محدوده ي زاويه ي فضايي 30 تا 70 درجه انجام شده است و اندازه ي دامنه ي بازتابش در اين رنج زاويه اي با توزيع تقريبا يكنواخت ، حداقل مقدار 0.94 را نشان ميدهد. دست آورد ديگر را ميتوان به حداقل رساندن تغييرات سلول واحد و كنترل پذير نمودن آن براي هدايت موج در زواياي مختلف عنوان كرد. از اين ساختار مي توان در طراحي مدارات مجتمع فوتونيك استفاده كرد.

1400/09/20

Design and simulation of a radiation radius reflector based on metagrating in the visible frequency band

9/13/2022 12:00:00 AM

In this research, the design and simulation of a metagrating to reflect the light beam in the visible frequency band, 375-700 THz, has been reported. The proposed structure is a metagrating with compound supercells of two grating sections with a graphene coating layer and an aluminum oxide layer on it. Previously, a study on a similar structure to this research for the terahertz band has been reported. The results of one, are not valid in the visible band. The present study, by modifying the analytical model, has extended its validity to the visible band. The analysis is based on the circuit model method and the results are compared with the results of full wave simulation and well confirmed. The calculation time shows a significant decrease compared to the full wave simulation time. The design is done for the spatial angle range of 30 to 70 degrees and its reflection range in this angle range with almost uniform distribution shows a minimum value of 0.94. Another achievement can be minimized changes in the unit cell and controllable to guide the wave at different angles. This structure can be used in the design of photonic integrated circuits.

ابرتوري , گرافن , مدارات مجتمع فوتونيك

metagrating , graphene , photonic integrated circuit