Chương 3 THIẾT KẾ MỘT SỐ THIẾT BỊ CHỨC NĂNG
3.11 Kết quả mô phỏng pha tín hiệu raW MMI và λ
Với bộ ghép 4x4 MMI được sử dụng trong ứng dụng cảm biến, độ nhạy pha của tín hiệu ra với sai số chế tạo cũng đặc biệt quan trọng. Vì vậy, việc nghiên cứu về sai pha bởi sai số chế tạo có ảnh hưởng như thế nào là cần thiết. Hình 3.11 chỉ ra của tín hiệu tại các cổng đầu ra 1 và 4 với các chiều dài, rộng của MMI và tại các bước sóng khác nhau. Kết quả mô phỏng chỉ ra rằng thay đổi ±20nmtrong độ rộng thì gây ra thay đổi về pha trong 0,15 độ. Do vậy, kết quả này cho phép đạt được dễ dàng với công nghệ chế tạo CMOS hiện nay.
Tiếp theo, đặc tính phổ truyền dẫn của thiết bị được xem xét. Không mất tính tổng quát, ta chỉ cần nghiên cứu đặc tính ra tại cổng ra 1 và 4 với tín hiệu vào cổng 1, còn trường hợp tín hiệu ra cổng 2 và 3 thì tương tự. Giả sử bán kính của bộ cổng hưởng thứ 1 là R1 =10µm. Chỉ số chiết suất hiệu dụng tính toán sử dụng phương pháp FDM là n =2,2. Hệ số truyền dẫn của bộ ghép κ có thể thay đổi bằng
cách thay đổi bộ di pha ϕ1. Giả sử hệ số suy hao trong bộ cộng hưởngα =0,98. Hình 3.12 là kết quả mô phỏng trễ nhóm τg thay đổi theo hệ số ghép κ1 tại hệ số suy hao α1 khác nhau. Kết quả mô phỏng cho thấy, bằng cách thay đổi κ1 giá trị của trễ được thay đổi từ âm sang dương, tức cho phép ta tạo ra việc làm nhanh và chậm ánh sáng tương ứng. Lấy ví dụ khi giá trịα1=0,98,cấu trúc đề xuất sẽ hoạt động như một bộ làm nhanh ánh sáng vớiτg<0nếu κ1<0,83; khiκ1>0,83thì trễ nhómτg >0, tức cấu trúc hoạt động như một bộ làm chậm ánh sáng. Thời gian làm nhanh và chậm ánh sáng là khoảng 2 ns. Giá trị này tăng gấp đôi so với bộ vi cộng hưởng không có bộ phản xạ Sagnac.