Abstrak RSS

Nonlinear Photonic Crystal For All-Optical Switching Applications

Nonlinear Photonic Crystal For All-Optical Switching Applications
Ayi Bahtiar, Yayah Yuliah and Irwan Ary Dharmawan
Unpad
Inggris
Unpad
, , , , , , , , ,

Suatu piranti saklar optik merupakan komponen krusial untuk pengembangan transmisi data dan pemrosesan sinyal kecepatan tinggi dalam jaringan telekomunikasi. Piranti ini berbasis pada material optik nonlinier, dimana indeks biasnya bergantung pada intensitas cahaya. Baru-baru ini, kristal fotonik merupakan kajian yang sangat menrik baik secara teori maupun eksperimen untuk piranti saklar optik. Karena alasan praktis, kami disini mempelajari kristal fotonik nonlinier satu-dimensi untuk piranti-piranti saklar optik. Kami menggunakan metoda matrik transfer dan persamaan moda tergandeng nonlinier untuk menentukan celah pita fotonik dan proses switching optik. Dua metoda diatas digunakan dalam mempelajari dua struktur yang berbeda, yaitu reflector Bragg terdistribusi nonlinier dan kristal fotonik nonlinier yang mempunyai indeks bias linier yang sama, namun indeks bias nonlinier yang berlawanan tanda. Pemilihan kombinasi indeks bias yang sesuai, menunjukkan bahwa struktur dapat digunakan untuk switching optik pada panjang gelombang telekomunikasi (1,55 ?m), sedangkan struktur yang kedua dapat digunakan untuk switching optik dan pembatas sinyal optik pada panjang gelombang 1 ?m.

An all-optical switching device is a crucial component for developing high speed data transmission and signal processing in telecommunication network. The device is based on nonlinear optical material, whose refractive index depends on light intensity. Recently, photonic crystals have been considerable interest both theoretically and experimentally for optical switching devices. Due to the practical reason, we studied one-dimensional nonlinear photonic crystal for all-optical switching devices. We use transfer matrix method and nonlinear coupled mode equation to determine photonic bandgap and optical switching process. We applied them to different structures: nonlinear Distributed Bragg Reflector (DBR) and nonlinear photonic crystals which has similar linear refractive index but has opposite sign of nonlinear refractive index. By using an appropriate combination of refractive indices, it was found that the first structure can be used for all-optical switching at telecommunication wavelength (1.55 ?m). The second structure can be used both for all-optical switching and optical limiter at the wavelength of 1 ?m.

Download: pdf