KFUPM ePrints

Analysis of multi-layer arrow planar waveguide for evanescent field enhancement in low-index

Abdul Majid, Mohammed (2001) Analysis of multi-layer arrow planar waveguide for evanescent field enhancement in low-index. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img]
Preview
PDF
4Mb

Arabic Abstract

يعتبر موجه الموجة متعدد الطبقات من العناصر الأساسية في تكوين الدوائر البصرية المدمجة . الغرض من هذه الرسالة هو تحليل هذا الموجه والمستخدم لتعزيز المجال الكهرومغناطيسي في المواد ذات معامل الانكسار المنخفض . ينتج من هذا التعزيز زيادة في حساسية استشعار المجال في المواد ذات معامل الانكسار المنخفض . لقد تم تحليل الموجه المذكور أعلاه وذلك باستخدام الماء كماد ذات معامل انكسار منخفض . لقد تم دراسة عوامل متعددة منها دراسة خواص الاستقطاب وخواص حساسية الاستشعار وكذلك دراسة كفاءة إدخال الموجة البصرية من الخارج الموجه . وبناء على تلك الدراسة فقد تبين أن كل من قدرة المجال وحساسية الاستشعار تزيد كلما صغر سمك طبقة لب الموجه . أما بالنسبة لكفاءة إدخال الموجة البصرية فقد استخدمنا ضوء غا وزي وتم تحيل انعكاس واستمرار هذا الضوء عند مدخل موجه الموجة وذلك باستخدام طريقة رقمية تسمى طريقة الخطوط . بالنسبة لطريقة الخطوط تم امتصاص الشعاع المتولد باستخدام طبقة امتصاص مثلى وكذلك تم استخدام تقريب عالي الدقة لحساب المشتقة من الدرجة الثانية مع مراعاة شروط الحدود للمجال الكهرومغناطيسي .

English Abstract

The ARROW (Antiresonant Relecting Optical Waveguide) waveguide is a basic component of integrated optical circuits. In this thesis, multi-layher ARROW planar waveguide is studied for the purpose of enhancing the evanescent field in low-index media. This leads to enhancing the sensitivity of optical detection in the low-index media. This leads to enhancing the sensitivity of optical detection in the low-index media. We have analyzed this structure using water as the low-index superstrate and investigated different aspects which include a study of the polarization properties, sensitivity and coupling loss using endfire excitation. The sensitivity of optical detection and power enhancement of the evanescent field in the low-index superstrate of the multi-layer ARROW waveguide is sufficiently increased as the core thickness of the multi-layer ARROW waveguide is decreased. Gaussain beam coupling problem which involves a single discontinuity is successfully analyzed using the Method of Lines (MOL). The Perfectly Matched Layer (PML) absorber is used to absorb the radiated fields from this discontinuities. The MOL with Higher-order approximations of the second derivative (∂²/∂x²) operator with appropriate interface conditions are used in the analysis.



Item Type:Thesis (Masters)
Date:September 2001
Date Type:Completion
Subjects:Electrical
Divisions:College Of Engineering Sciences > Electrical Engineering Dept
Creators:Abdul Majid, Mohammed
Committee Advisor:Al-Jamid, Hussain A.
Committee Members:Dawoud, Mahmoud M. and Masoudi, Husain M.
ID Code:9515
Deposited By:KFUPM ePrints Admin
Deposited On:22 Jun 2008 16:42
Last Modified:25 Apr 2011 08:51

Repository Staff Only: item control page