KFUPM ePrints

Analysis of Add/Drop optical waveguide filters with embedded resonant cavities using the method of lines

Mahbubul Islam, Mohammad (2005) Analysis of Add/Drop optical waveguide filters with embedded resonant cavities using the method of lines. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img]PDF
3338Kb

Arabic Abstract

تعتبر المرشحات البصرية ضيقة المدى الطيفي من العناصر المهمة في الدوائر البصرية المدمجة. ويمكن بناء هذه المرشحات بوضع فجوة رنين بين قائدي موجة متطابقين ومتوازيين مما يؤدي إلى إنتاج مرشحات إضافة وإلقاء ضيقة المدى وصغيرة الحجم. نقوم عبر هذه الرسالة بتحليل عمل مثل هذه المرشحات باستخدام طريقة رقمية تدعى طريقة الخطوط. وقد استخدمنا طريقة الخطوط لمحاكاة عمل مرشحات إضافة وإزالة تحتوي على فجوات رنين مربعة الشكل ودائرية الشكل بالإضافة إلى مرشحات رنين على شكل قطع مكافيء. حيث قمنا بحساب طيف الرنين للأطراف الأربعة للمرشح وكذلك حساب طيف خسارة الطاقة. طريقة الخطوط استعملت مع أسلوب الطبقات مع إضافة طبقة مثالية ماصة للأشعة بالإضافة إلى استخدام تقريب دقيق للمشتقة الثانية للدالة . وقد تبين لنا من نتائج المحاكاة بأن استعمال فجوة رنين دائرية الشكل يؤدي إلى طيف رنين أفضل من طيف الرنين الناجم عن الفجوة المربعة الشكل والفجوة التي على شكل قطع مكافئ. حيث وجدنا بأن معظم الطاقة البصرية تنتقل من مدخل المرشح إلى أحد مخارجه عند استخدام فجوة رنين دائرية الشكل.

English Abstract

Narrow band filters are important elements of integrated optical circuit. Resonant cavities imbedded between two identical parallel waveguides result in compact narrow band Add/Drop filter. In this thesis work, such add/drop filters are analyzed using the Method of Lines (MOL). Add/drop filter with square, circular and elliptical cavities are investigated. The spectral response of the four port filter and the power loss spectrum are obtained. The MOL using the Layer by Layer Algorithm is applied to model the add/drop filters. In addition, the MOL with improved features is presented in this work. This included improved implementation of the transverse second derivative operator and the incorporation of a Perfectly Matched Layer (PML). Calculated results show that the Add/drop filter with an embedded circular cavity give much better spectral response when compared to the square and elliptical cavities. Almost complete optical power drop from the bus to one of the receiver ports can be achieved in the circular cavity case.



Item Type:Thesis (Masters)
Date:April 2005
Date Type:Completion
Subjects:Electrical
Divisions:College Of Engineering Sciences > Electrical Engineering Dept
Creators:Mahbubul Islam, Mohammad
Committee Advisor:Al-Jamid, Hussain A.
Committee Members:Masoudi, Husain M. and Sheikh, Sharif Iqbal
ID Code:10520
Deposited By:KFUPM ePrints Admin
Deposited On:22 Jun 2008 17:06
Last Modified:30 Apr 2011 15:36

Repository Staff Only: item control page