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https://tede.inatel.br:8080/tede/handle/tede/233
???metadata.dc.type???: | Dissertação |
Title: | A graphene-based polarization-insensitive amplitude and phase electro-optical modulator |
???metadata.dc.creator???: | Andrade, Braian Nathan de Oliveira |
???metadata.dc.contributor.advisor1???: | Salazar, Jorge Ricardo Mejía |
???metadata.dc.contributor.advisor2???: | Mejía, Felipe Béltran |
???metadata.dc.contributor.referee1???: | Salazar, Jorge Ricardo Mejía |
???metadata.dc.contributor.referee2???: | Spadoti, Danilo Henrique |
???metadata.dc.contributor.referee3???: | Borges, Ramon Maia |
???metadata.dc.contributor.referee4???: | Brito, José Marcos Câmara |
???metadata.dc.description.resumo???: | Esta dissertação relata o projeto de um modulador eletro- óptico baseado em grafeno, capaz de modular em amplitude e fase, com insensibilidade a polarização e estrutura compacta. O projeto consiste de uma camada única de grafeno depositada sobre um guia de onda de silício com um espaçador dielétrico fino de dióxido de háfnio. As dimensões foram ajustadas buscando alcançar a insensibilidade a polarização e maximizar a interação luz-grafeno, otimizando o desempenho. Os resultados indicam modulação insensível a polarização em amplitude e fase com consumo de energia inferior a ˜1 pJ/bit e largura de banda de 3dB de 11, 57 GHz, capaz de operar de 1250 nm a` 1700 nm abrangendo todos os comprimentos de onda utilizados em comunicac¸oes ˜ opticas ( ´ 1260− 1625 nm). O dispositivo foi projetado considerando materiais e geometrias de fácil implementação, compatíveis com os processos atuais de fabricação. Este conceito pode auxiliar no desenvolvimento de novas tecnologias de telecomunicações como hardwares fotônicos integrados, interconexões ópticas, microchips ópticos, etc. ajudando a lidar com a crescente demanda por comunicações e o tráfego de informações. |
Abstract: | This dissertation reports the design of a graphene-based electro-optical modulator, capable of modulating in amplitude and phase, with polarization insensitivity, and compact structure. The design consists of a graphene single layer deposited onto a silicon waveguide with a thin hafnium dioxide dielectric spacer. The dimensions were adjusted to achieve polarization insensitivity and maximize light-graphene interaction while optimizing performance. The results indicate a modulation insensitive to polarization for amplitude and phase operation with energy consumption less than 1 pJ/bit and a 3dB-bandwidth of 11.57 GHz, capable of operating from 1250 nm to 1700 nm covering all wavelengths used in optical communications (1260 − 1650 nm). The device was designed considering easily implementable materials and geometries that are compatible with current manufacturing processes. This concept can assist in the development of future telecommunication technologies such as integrated photonic hardware, optical interconnects, optical microchips, etc. helping to cope with the ever-growing demand for improved communication and information traffic. |
Keywords: | Grafeno; Insensibilidade a polarização; Modulação em amplitude efase; Modulador eletroóptico Amplitude and Phase Modulation; Electro-optical Modulator; Graphene; Polarization Insensitivity |
???metadata.dc.subject.cnpq???: | Engenharia - Telecomunicações |
Language: | eng |
???metadata.dc.publisher.country???: | Brasil |
Publisher: | Instituto Nacional de Telecomunicações |
???metadata.dc.publisher.initials???: | INATEL |
???metadata.dc.publisher.department???: | Instituto Nacional de Telecomunicações |
???metadata.dc.publisher.program???: | Mestrado em Engenharia de Telecomunicações |
Citation: | Andrade, Braian Nathan de Oliveira. A graphene-based polarization-insensitive amplitude and phase electro-optical modulator. 2022. [86]. dissertação( Mestrado em Engenharia de Telecomunicações) - Instituto Nacional de Telecomunicações, [ Santa Rita do Sapucai] . |
???metadata.dc.rights???: | Acesso Aberto |
???metadata.dc.rights.uri???: | http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0/ |
URI: | https://tede.inatel.br:8080/tede/handle/tede/233 |
Issue Date: | 11-May-2022 |
Appears in Collections: | Mestrado em Engenharia de Telecomunicações |
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