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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.18.2015.tde-07082015-100910
Documento
Autor
Nome completo
Daniel Marchesi de Camargo Neves
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2015
Orientador
Banca examinadora
Borges, Ben Hur Viana (Presidente)
Francisco, Carlos Alberto de
Spadoti, Danilo Henrique
Título em português
Ressoadores WGM baseados em grafeno como plataforma para moduladores de eletro-absorção
Palavras-chave em português
Baseado em grafeno
Eletro-absorção
Modulador
Profundidade de modulação
Ressoador
SOI comunicações ópticas
WGM
Resumo em português
O objetivo deste trabalho é investigar a aplicação ressoadores WGM (Whispering-Gallery Mode) em plataforma SOI (silicon-on-insulator) baseados em grafeno como candidatas potenciais para aplicações como moduladores de eletro-absorção. O grafeno apresenta variação de condutividade considerável quando submetido a uma aplicação de tensão, o que reflete na parte imaginária de seu índice de refração (relacionada às perdas de propagação). Com isso, é possível atribuir estados ligado e desligado (on-off) que conferem ao dispositivo sua característica de modulação óptica. A geometria utilizada é do tipo anel, o que permite uma elevada seletividade em frequência possibilitando, assim, uma grande profundidade de modulação. As simulações foram realizadas no software de elementos finitos COMSOL Multiphysics, o qual é bastante apropriado para a definição das diferentes figuras de mérito a serem utilizadas para a caracterização do desempenho do modulador.
Título em inglês
Graphene-based WGM resonator as a plataform for electroabsorption modulators
Palavras-chave em inglês
Electro-absorption
Graphene-based
Modulation depth
Modulator
Optical communications
Ressonator
SOI
WDM
WGM
Resumo em inglês
The goal of this work is to investigate SOI (silicon on insulator) WGM (Whispering-Gallery Modes) resonators based on graphene as potential candidates for electro-absorption modulator applications. Graphene conductivity varies substantially when submitted to an applied voltage, which reflects directly in the imaginary part of its refractive index (responsible for the propagation losses). Therefore, it is possible to assign on-off states that render the device its optical modulation characteristics. The geometry adopted for the design is the ring type, which allows high frequency selectivity and modulation depth. The simulations were carried out in the finite elements software COMSOL Multiphysics, which is quite appropriate for the definition of the different figure of merits to be used in the modulator characterization.
 
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Marchesi.pdf (3.79 Mbytes)
Data de Publicação
2015-08-12
 
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