Разработка фотонно-кристаллических сумматоров сигналов

Abstract

Объектом исследования является оптический полусумматор на основе двумерного фотонного кристалла с гексагональной решёткой диэлектрических стержней в воздухе, предназначенный для выполнения арифметической операции сложения двух одноразрядных двоичных сигналов. Цель работы – моделирование распространения электромагнитного излучения в полусумматоре, а также оптимизация геометрических параметров для повышения контрастности выходных сигналов и обеспечения надёжного разделения логических состояний. В процессе работы использован метод конечных разностей во временной области (FDTD) для численного решения уравнений Максвелла. Выполнена верификация работы полусумматора, проведена оптимизация методом полного перебора радиуса и расстояния от центра пересечения волноводов с использованием скриптов на языке Lumerical Scripting Language (LSF) в пакете Ansys Lumerical FDTD.