تمت مناقشة رسالة الماجستير الموسومة” تصميم مقسم وموزع الطول الموجي بالاعتماد على على الرنين البلازموني” للطالب احمد عبد الرضا علي في قسم هندسة الكهرباء بكلية الهندسة/جامعة بغداد وقد اشرف على إعداد الرسالة م.د. محمد ناظم. وتألفت لجنة المناقشة أ.د. عدوية جمعة حيدر (رئيسا), أ.م.د. بسام غالب رشيد (عضوا) و م.د. مرتضى جواد كاظم (عضوا). بعد امتحان لجنة المناقشة الطالب في محتويات الرسالة, قررت اللجنة منح الطالب شهادة الماجستير
مستخلص بحث الطالب كالآتي:
الموجهات الموجية البلازمونية تجذب الكثير من الاهتمام بسبب قدرتها على إمكانية حصر الضوء في حيز أقل من حد الحيود الناتجة وذلك عن طريق الحجزالقوي للبولاريتونات البلازمونية السطحية (SPPS) بين المعدن والمادة العازلة، وبالتالي نتمكن من تصغير الاجهزة على نطاق يصل الى النانومتر وهذا الشيء لا يمكن الوصول إليه مع الموجه الموجي العازل التقليدي للدوائر الضوئية الاساسية.
في هذا العمل تم استخدام التقنية البلازمونية لتصميم مقسم الطول الموجي على أساس الرنين البلازموني. وذلك عن طريق تصميم تركيب مقسم بلازموني ومحاكاته عدديا باستخدام طريقة العناصر المحدودة، وتم استخدام PML)) مع الهيكل الثلاثي الابعاد التي تكون طبقة مطابقة تماما مع التركيب وتقوم بامتصاص أي اشعاع ساقط عليها ولا تعكس شيء. تركيب المقسم البلازموني هوعبارة عن موجه موجي يتكون من مواد معدنية-عازلة-معدنية ويستخدام المواد المعدنية متمثلة بالفضة والمواد العازلة المستخدمة في الممر الرئيسي عبارة عن هواء وفي NANOCAVITY يستخدم الكوارتز (الزجاج). هذه البنية (مقسم الطول الموجي) تحتوي على مدخل واحد وخمسة مخارج، كل قناة لديها الطول الموجي الرنيني الخاص بها. يتم اختيار الطول الموجي بالرنيني عن طريق اختيار الطول والعرض المناسب للNANOCAVITY وكذلك معامل الانكسار (REFRACTIVE INDEX) للمواد التي تملئ ال NANOCAVITY. وكذلك تم اقتراح تركيب ثلاثي الابعاد لمقسم الطول الموجي وتنفيذه بأستخدام(COMSOL4.4) . يتكون التركيب الثلاثي الابعاد من مدخل واحد وأربعة مخرجات، وأيضا قد تم استخدام نفس المادة التي استخدمت في التركيب الثنائي الابعاد ونفس المبدأ المستخدم لأختيار الطول الموجي المطلوب لكل القناة. كشفت لنا كل من النتائج التحليلية والمحاكاة أن فصل الطول الموجي لكل قناة لديها علاقات خطية وغير خطية مع طول وعرض الهيكل NANOCAVITY. الكفاءة لقنوات الثنائي الابعاد (WDM) هي 79٪، 84٪، 85٪، 81٪، 78٪، بالنسبة للأطوال لموجية الرنينية 770 نانومتر، 900 نانومتر، 1070 نانومتر، 1284 نانومتر و1510 نانومتر على التوالي. والكفاءة لقنوات الثنائي الابعاد (WDM) هي 57٪، 72٪، 74٪، 70٪، حوله الطول الموجي الرنيني 810 نانومتر، 990 نانومتر، 1210 نانومتر و 1500 نانومتر على التوالي.
مستخلص بحث الطالب كالآتي:
الموجهات الموجية البلازمونية تجذب الكثير من الاهتمام بسبب قدرتها على إمكانية حصر الضوء في حيز أقل من حد الحيود الناتجة وذلك عن طريق الحجزالقوي للبولاريتونات البلازمونية السطحية (SPPS) بين المعدن والمادة العازلة، وبالتالي نتمكن من تصغير الاجهزة على نطاق يصل الى النانومتر وهذا الشيء لا يمكن الوصول إليه مع الموجه الموجي العازل التقليدي للدوائر الضوئية الاساسية.
في هذا العمل تم استخدام التقنية البلازمونية لتصميم مقسم الطول الموجي على أساس الرنين البلازموني. وذلك عن طريق تصميم تركيب مقسم بلازموني ومحاكاته عدديا باستخدام طريقة العناصر المحدودة، وتم استخدام PML)) مع الهيكل الثلاثي الابعاد التي تكون طبقة مطابقة تماما مع التركيب وتقوم بامتصاص أي اشعاع ساقط عليها ولا تعكس شيء. تركيب المقسم البلازموني هوعبارة عن موجه موجي يتكون من مواد معدنية-عازلة-معدنية ويستخدام المواد المعدنية متمثلة بالفضة والمواد العازلة المستخدمة في الممر الرئيسي عبارة عن هواء وفي NANOCAVITY يستخدم الكوارتز (الزجاج). هذه البنية (مقسم الطول الموجي) تحتوي على مدخل واحد وخمسة مخارج، كل قناة لديها الطول الموجي الرنيني الخاص بها. يتم اختيار الطول الموجي بالرنيني عن طريق اختيار الطول والعرض المناسب للNANOCAVITY وكذلك معامل الانكسار (REFRACTIVE INDEX) للمواد التي تملئ ال NANOCAVITY. وكذلك تم اقتراح تركيب ثلاثي الابعاد لمقسم الطول الموجي وتنفيذه بأستخدام(COMSOL4.4) . يتكون التركيب الثلاثي الابعاد من مدخل واحد وأربعة مخرجات، وأيضا قد تم استخدام نفس المادة التي استخدمت في التركيب الثنائي الابعاد ونفس المبدأ المستخدم لأختيار الطول الموجي المطلوب لكل القناة. كشفت لنا كل من النتائج التحليلية والمحاكاة أن فصل الطول الموجي لكل قناة لديها علاقات خطية وغير خطية مع طول وعرض الهيكل NANOCAVITY. الكفاءة لقنوات الثنائي الابعاد (WDM) هي 79٪، 84٪، 85٪، 81٪، 78٪، بالنسبة للأطوال لموجية الرنينية 770 نانومتر، 900 نانومتر، 1070 نانومتر، 1284 نانومتر و1510 نانومتر على التوالي. والكفاءة لقنوات الثنائي الابعاد (WDM) هي 57٪، 72٪، 74٪، 70٪، حوله الطول الموجي الرنيني 810 نانومتر، 990 نانومتر، 1210 نانومتر و 1500 نانومتر على التوالي.
