Дисертації з теми "Photonic and electro-optical devices"
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Sánchez, Diana Luis David. "High performance photonic devices for switching applications in silicon photonics." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de València, 2017. http://hdl.handle.net/10251/77150.
Повний текст джерелаSilicon is the most promising platform for photonic integration, ensuring CMOS fabrication compatibility and mass production of cost-effective devices. During the last decades, photonic technology based on the Silicon on Insulator (SOI) platform has shown a great evolution, developing different sorts of high performance optical devices. One way to continue improving the performance of photonic optical devices is the combination of the silicon platform with another technologies like plasmonics or CMOS compatible materials with unique properties. Hybrid technologies can overcome the current limits of the silicon technology and develop new devices exceeding the performance metrics of its counterparts electronic devices. The vanadium dioxide/silicon hybrid technology allows the development of new high-performance devices with broadband performance, faster operating speed and energy efficient optical response with wavelength-scale device dimensions. The main goal of this thesis has been the proposal and development of high performance photonic devices for switching applications. In this context, different structures, based on silicon, plasmonics and the tunable properties of vanadium dioxide, have been investigated to control the polarization of light and for enabling other electro-optical functionalities, like optical modulation.
El silici és la plataforma més prometedora per a la integració fotònica, assegurant la compatibilitat amb els processos de fabricació CMOS i la producció en massa de dispositius a baix cost. Durant les últimes dècades, la tecnologia fotònica basada en la plataforma de silici ha mostrat un gran creixement, desenvolupant diferents tipus de dispositius òptics d'alt rendiment. Una de les possibilitats per a continuar millorant el rendiment dels dispositius fotònics és per mitjà de la combinació amb altres tecnologies com la plasmònica o amb nous materials amb propietats excepcionals i compatibilitat CMOS. Les tecnologies híbrides poden superar les limitacions de la tecnologia de silici, donant lloc a nous dispositius capaços de superar el rendiment dels seus homòlegs electrònics. La tecnologia híbrida diòxid de vanadi/silici permet el desenvolupament de dispositius d'alt rendiment, amb gran ample de banda, major velocitat d'operació i major eficiència energètica en l'escala de la longitud d'ona. L'objectiu principal d'esta tesi ha sigut la proposta i desenvolupament de dispositius fotònics d'alt rendiment per a aplicacions de commutació. En este context, diferents estructures basades en silici, tecnologia plasmònica i les propietats sintonitzables del diòxid de vanadi han sigut investigades per a controlar la polarització de la llum i per a desenvolupar altres funcionalitats electró-òptiques com la modulació.
Sánchez Diana, LD. (2016). High performance photonic devices for switching applications in silicon photonics [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/77150
TESIS
Wood, Michael G. "Active Silicon Photonic Devices Based on Degenerate Band Edge Resonances." The Ohio State University, 2016. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=osu1480432902683812.
Повний текст джерелаLiu, Tao. "Photonic Crystal Based Optical Devices." Diss., Tucson, Arizona : University of Arizona, 2005. http://etd.library.arizona.edu/etd/GetFileServlet?file=file:///data1/pdf/etd/azu%5Fetd%5F1294%5F1%5Fm.pdf&type=application/pdf.
Повний текст джерелаPsaila, Nicholas David. "Photonic devices for integrated optical applications." Thesis, Heriot-Watt University, 2010. http://hdl.handle.net/10399/2325.
Повний текст джерелаWang, Jing. "Fabrication and Characterization of Photonic Crystals, Optical Metamaterials and Plasmonic Devices." Doctoral thesis, KTH, Fotonik, 2011. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-33600.
Повний текст джерелаQC 20110524
Hua, Yan. "Development of photonic-based measurement devices." Thesis, University of Salford, 1996. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.308172.
Повний текст джерелаXu, Su. "Optical Fluid-based Photonic and Display Devices." Doctoral diss., University of Central Florida, 2012. http://digital.library.ucf.edu/cdm/ref/collection/ETD/id/5585.
Повний текст джерелаPh.D.
Doctorate
Optics and Photonics
Optics and Photonics
Optics
Cross, Jeffrey Brian. "Alignment tolerant smart photonic optical interconnects." Diss., Georgia Institute of Technology, 1998. http://hdl.handle.net/1853/15756.
Повний текст джерелаAtabaki, Amir Hossein. "Reconfigurable silicon photonic devices for optical signal processing." Diss., Georgia Institute of Technology, 2011. http://hdl.handle.net/1853/41207.
Повний текст джерелаCastera, Molada Pau. "Development of new photonic devices based on barium titanate in silicon." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de València, 2017. http://hdl.handle.net/10251/86197.
Повний текст джерелаLa integración de funcionalidades ópticas con alto rendimiento llevará a un gran desarrollo en el campo de la nanofotónica para un amplio abanico de aplicaciones. Actualmente, la fotónica de silicio es la tecnología líder para la implementación de dispositivos fotónicos integrados a bajo coste. El gran potencial de esta tecnología reside en su compatibilidad con las maduras técnicas de fabricación de circuitos integrados de silicio basadas en los procesos "complementary metal-oxide semiconductor" (CMOS) ampliamente utilizados en la industria microelectrónica y la disponibilidad de disponer de obleas de silicio sobre aislante de alta calidad, una plataforma ideal para crear circuitos de guía de ondas planas que ofrecen un fuerte confinamiento óptico debido al alto contraste índices entre el silicio (n=3,45) y el dióxido de silicio (n=1,45). Para poder mejorar el rendimiento de dispositivos fotónicos en silicio, la integración de materiales con propiedades excepcionales y compatibles con los procesos de fabricación CMOS surge como una excelente oportunidad para superar las actuales limitaciones de la tecnología de silicio al mismo tiempo que ofrece oportunidades novedosas y sin precedentes en la plataforma de silicio. En este sentido, el material titanato de bario (BaTiO3) se postula como uno de los candidatos más prometedores. El trabajo desarrollado en esta tesis está esencialmente enfocado en el diseño, fabricación y caracterización de un modulador electro-óptico basado en una estructura híbrida de BaTiO3 en silicio para la implementación de funcionalidades electro-ópticas de alto rendimiento más allá del estado del arte de las que no se puede disponer actualmente en la tecnología de fotónica de silicio.
La integració de funcionalitats òptiques amb alt rendiment portarà a un gran desenvolupament en el camp de la nanofotònica per a un ampli ventall d'aplicacions. Actualment, la fotònica de silici és la tecnologia capdavantera per a la implementació de dispositius fotònics integrats a baix cost. El gran potencial d'aquesta tecnologia resideix en la seva compatibilitat amb les madures tècniques de fabricació de circuits integrats de silici basades en els processos "complementary metal-oxide semiconductor" (CMOS) amplament utilitzats en la indústria microelectrònica i la disponibilitat de disposar d'hòsties de silici sobre aïllant d'alta qualitat, una plataforma ideal per crear circuits de guia d'ones planes que ofereixen un fort confinament òptic a causa de l'alt contrast d'índexs entre el silici (n=3,45) i el diòxid de silici (n=1,45). Per poder millorar el rendiment de dispositius fotònics en silici, la integració de materials amb propietats excepcionals i compatibles amb els processos de fabricació CMOS sorgeix com una excel·lent oportunitat per superar les actuals limitacions de la tecnologia de silici al mateix temps que ofereix oportunitats noves i sense precedents en la plataforma de silici. En aquest sentit, el material titanat de bari (BaTiO3) es postula com un dels candidats més prometedors. El treball desenvolupat en aquesta tesi està essencialment enfocat en el disseny, fabricació i caracterització d'un modulador electro-òptic basat en una estructura híbrida de BaTiO3 en silici per a la implementació de funcionalitats electro-òptiques d'alt rendiment més enllà de l'estat de l'art de les quals no es pot disposar actualment a la tecnologia de fotònica de silici.
Castera Molada, P. (2017). Development of new photonic devices based on barium titanate in silicon [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/86197
TESIS
Gutiérrez, Campo Ana María. "Development of integrated silicon photonics modulation devices for digital and analog applications." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de València, 2013. http://hdl.handle.net/10251/33330.
Повний текст джерелаLa fotónica de silicio es una de las tecnologías fotónicas que está experimentando un crecimiento más excitante y rápido en los últimos años. La característica más destacada de esta tecnología es su compatibilidad con las maduras técnicas de fabricación de circuitos integrados de silicio basadas en los procesos ¿complementary metal-oxide semiconductor¿ (CMOS) ampliamente utilizados en la industria microelectrónica. Otra motivación es la disponibilidad de circuitos de guía de ondas planas de silicio sobre aislante (SOI) de alta calidad que ofrecen un fuerte confinamiento óptico debido al alto contraste índices entre el silicio (n=3,45) y el SiO2 (n = 1,45). Esto abre las puertas a la miniaturización y a la integración a gran escala de dispositivos fotónicos lo que resulta en circuitos fotónicos integrados para una amplia gama de aplicaciones y mercados, desde telecomunicaciones ópticas a dispositivos bio-fotónicos o sensores de fibra precisos. Los moduladores ópticos son elementos básicos fundamentales para la transmisión de señales a alta velocidad y el procesado de información en cualquier solución de interconexión fotónica. El trabajo desarrollado en esta tesis, como parte del los objetivos del proyecto Europeo HELIOS en el que está enmarcada, se centra fundamentalmente en realizar moduladores compactos y eficientes, integrados en chips de silicio. La tesis consiste en 3 capítulos principales así como una sección de conclusiones del trabajo conseguido. El capítulo uno está destinado a dar una descripción general de los beneficios del uso de la fotónica de silicio, mostrando sus retos y oportunidades, así como a dar una visión profunda de todos los aspectos relacionados con la modulación electro-óptica. El capítulo dos está dedicado a desarrollar moduladores de silicio de altas prestaciones para aplicaciones digitales. Específicamente, se presentan nuevas estructuras ópticas diferentes a las convencionales con el objetivo de mejorar el rendimiento de la modulación o al menos algunos parámetros críticos en la modulación. El tercer capítulo se dedica a las aplicaciones analógicas. Se describe el concepto de la fotónica de microondas, así como diferentes investigaciones llevadas a cabo en el ámbito analógico para su aplicación en el campo de la fotónica integrada de microondas, todas ellas usando moduladores electro-ópticos de silicio compatibles con los procesos de fabricación CMOS, lo que valida el potencial de la fotónica de silicio como un prometedor enfoque para permitir el desarrollo de aplicaciones de la fotónica integrada de microondas. Por último, las conclusiones sobre el trabajo realizado se proporcionan en el Capítulo 4.
Gutiérrez Campo, AM. (2013). Development of integrated silicon photonics modulation devices for digital and analog applications [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/33330
TESIS
Wilkinson, Scott Tolbert. "Photonic devices for optical interconnects using epitaxial liftoff." Diss., Georgia Institute of Technology, 1996. http://hdl.handle.net/1853/15059.
Повний текст джерелаDrummond, Miguel Vidal. "Photonic devices for optical and RF signal processing." Doctoral thesis, Universidade de Aveiro, 2011. http://hdl.handle.net/10773/7562.
Повний текст джерелаO presente trabalho tem por objectivo o estudo de novos dispositivos fotónicos aplicados a sistemas de comunicações por fibra óptica e a sistemas de processamento de sinais RF. Os dispositivos apresentados baseiam-se em processamento de sinal linear e não linear. Dispositivos lineares ópticos tais como o interferómetro de Mach-Zehnder permitem adicionar sinais ópticos com pesos fixos ou sintonizáveis. Desta forma, este dispositivo pode ser usado respectivamente como um filtro óptico em amplitude com duas saídas complementares, ou, como um filtro óptico de resposta de fase sintonizável. O primeiro princípio de operação serve como base para um novo sistema fotónico de medição em tempo real da frequência de um sinal RF. O segundo princípio de operação é explorado num novo sistema fotónico de direccionamento do campo eléctrico radiado por um agregado de antenas, e também num novo compensador sintonizável de dispersão cromática. O processamento de sinal é não linear quando sinais ópticos são atrasados e posteriormente misturados entre si, em vez de serem linearmente adicionados. Este princípio de operação está por detrás da mistura de um sinal eléctrico com um sinal óptico, que por sua vez é a base de um novo sistema fotónico de medição em tempo real da frequência de um sinal RF. A mistura de sinais ópticos em meios não lineares permite uma operação eficiente numa grande largura espectral. Tal operação é usada para realizar conversão de comprimento de onda sintonizável. Um sinal óptico com multiplexagem no domínio temporal de elevada largura de banda é misturado com duas bombas ópticas não moduladas com base em processos não lineares paramétricos num guia de ondas de niobato de lítio com inversão periódica da polarização dos domínios ferroeléctricos. Noutro trabalho, uma bomba pulsada em que cada pulso tem um comprimento de onda sintonizável serve como base a um novo conversor de sinal óptico com multiplexagem no domínio temporal para um sinal óptico com multiplexagem no comprimento de onda. A bomba é misturada com o sinal óptico de entrada através de um processo não linear paramétrico numa fibra óptica com parâmetro não linear elevado. Todos os dispositivos fotónicos de processamento de sinal linear ou não linear propostos são experimentalmente validados. São também modelados teoricamente ou através de simulação, com a excepção dos que envolvem mistura de sinais ópticos. Uma análise qualitativa é suficiente nestes últimos dispositivos.
This work investigates novel photonic devices for optical fiber communication systems and microwave photonics. Such devices rely on linear and nonlinear optical signal processing. Basic linear optical devices such as the Mach-Zehnder delay interferometer enable delaying and adding optical signals with fixed or variable weights. Therefore, such device can be respectively used as an optical amplitude filter with two complementary optical outputs, or, as an optical phase filter with tunable group delay response. The first operation principle is explored in a novel instantaneous RF frequency measurement system, whereas the latter serves as basis to a novel photonic beamforming system for a phase array antenna, and also to a novel tunable optical dispersion compensator. Nonlinear optical signal processing is obtained when optical signals are delayed and mixed, instead of being linearly added. Such operation principle is behind electro-optical mixing, which is explored in a novel instantaneous RF frequency measurement system. All-optical mixing enables ultra-fast and thereby broad bandwidth operation. This operation principle is explored to obtain tunable wavelength conversion. An optical time division multiplexed signal with a large spectral width is parametrically mixed with two continuous wave pumps in a periodically-poled lithium niobate waveguide. Instead of continuous wave pumps, a pulsed pump in which each pulse has a tunable wavelength enables a novel routable optical time-to-wavelength division converter. The pump signal is parametrically mixed with the input optical signal in a highly nonlinear optical fiber. All the proposed linear and nonlinear optical signal processing devices are experimentally validated. In addition, theoretical modeling and simulations are presented in all concepts, with the exception of the ones which employ alloptical mixing. A qualitative analysis is sufficient for the latter devices.
Sodagar, Majid. "Enabling integrated nanophotonic devices in hybrid cmos-compatible material platforms for optical interconnection." Diss., Georgia Institute of Technology, 2015. http://hdl.handle.net/1853/53952.
Повний текст джерелаZhang, Ziyang. "Silicon-based Photonic Devices : Design, Fabrication and Characterization." Doctoral thesis, Stockholm : Mikroelektronik och tillämpad fysik, Kungliga Tekniska högskolan, 2008. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-4647.
Повний текст джерелаCheung, King-yin Henry. "Applications of photonic parametric processors in optical communication systems." Click to view the E-thesis via HKUTO, 2007. http://sunzi.lib.hku.hk/HKUTO/record/B39558514.
Повний текст джерелаCheung, King-yin Henry, and 張景然. "Applications of photonic parametric processors in optical communication systems." Thesis, The University of Hong Kong (Pokfulam, Hong Kong), 2007. http://hub.hku.hk/bib/B39558514.
Повний текст джерелаBi, Lei Ph D. Massachusetts Institute of Technology. "Magneto-optical oxide thin films and integrated nonreciprocal photonic devices." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 2011. http://hdl.handle.net/1721.1/69786.
Повний текст джерелаCataloged from PDF version of thesis.
Includes bibliographical references.
Nonreciprocal photonic devices including optical isolators and optical circulators are indispensible components in present day optical communication systems. Although highly desired by the fast development of silicon photonics, monolithically integrating such devices on a semiconductor platform has been challenging for decades both due to material incompatibility and device designs. In this thesis, we focus on developing material and device candidates for monolithically integrated nonreciprocal photonic devices on silicon. Several magneto-optical oxide thin films including epitaxial magnetically doped perovskites and polycrystalline garnets were demonstrated with high figure of merit at communication wavelengths, while epitaxial orthoferrite films were understood to have challenges in achieving either thermodynamically limited cation ordering or kinetically limited single crystal orientations. High figure of merits of 3~4 deg/dB and 20 deg/dB were achieved in epitaxial Sr(Tio.2Gao.Feo.4)0 3 films and in polycrystalline (CeY2)FesO 12 films stabilized by a thin Y3Fe5O12 polycrystalline layer on oxidized silicon respectively. Based on these materials, novel photonic devices including nonreciprocal strip-loaded waveguides and resonators were simulated and experimentally demonstrated. Strong nonreciprocal phase shift (NRPS) has been demonstrated in chalcogenide glass/magnetic oxide and magnetic oxide/silicon strip-loaded waveguides by numerical simulations. A nonreciprocal optical racetrack resonator based on polycrystalline garnet/silicon strip-loaded waveguides was experimentally demonstrated. This monolithically integrated device showed ~10 times footprint reduction compared to conventional nonreciprocal photonic device designs, which may serve as a fundamental structure in a variety of ultra compact photonic devices such as optical isolators, circulators, switches and modulators in the future.
by Lei Bi.
Ph.D.
Mekis, Attila 1972. "Theoretical design of photonic crystal devices for integrated optical circuits." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 2000. http://hdl.handle.net/1721.1/9125.
Повний текст джерелаIncludes bibliographical references (p. 139-143).
In this thesis we investigate novel photonic crystal devices that can be used as building blocks of all-optical circuits. We contrast the behavior of light in photonic crystal systems and in their traditional counterparts. We exhibit that bends in photonic crystals are able to transmit light with over 90% efficiency for large bandwidths and with 100% efficiency for specific frequencies. In contrast to traditional waveguides, bound states in photonic crystal waveguides can also exist in constrictions and above the cutoff frequency. We discuss how to lower reflections encountered when photonic crystal waveguides are terminated, both in an experimental setup as well as in numerical simulations. We show that light can be very efficiently coupled into and out of photonic crystal waveguides using tapered dielectric waveguides. In time-domain simulations of photonic crystal waveguides, spurious reflections from cell edges can be eliminated by terminating the waveguide with a Bragg reflector waveguide. We demonstrate novel lasing action in two-dimensional photonic crystal slabs with gain media, where lasing occurs at saddle points in the band structure, in contrast to one-dimensional photonic crystals. We also design a photonic crystal slab with organic gain media that has a TE-like pseudogap. We demonstrate that such a slab can support a high-Q defect mode, enabling low threshold lasing, and we discuss how the quality factor depends on the design parameters. We also propose to use two dimensional photonic crystal slabs as directionally efficient free-space couplers. We draft methods to calculate the coupling constant both numerically and analytically, using a finite-difference time-domain method and the volume current method with a Green's function approach, respectively.
by Attila Mekis.
Ph.D.
Liang, Yu, and 梁羽. "Versatile photonic processor based on fiber optical parametric amplifiers." Thesis, The University of Hong Kong (Pokfulam, Hong Kong), 2009. http://hub.hku.hk/bib/B43085362.
Повний текст джерелаLiang, Yu. "Versatile photonic processor based on fiber optical parametric amplifiers." Click to view the E-thesis via HKUTO, 2009. http://sunzi.lib.hku.hk/hkuto/record/B43085362.
Повний текст джерелаHu, Zhen. "Modeling photonic crystal devices by Dirichlet-to-Neumann maps /." access full-text access abstract and table of contents, 2009. http://libweb.cityu.edu.hk/cgi-bin/ezdb/thesis.pl?phd-ma-b30082559f.pdf.
Повний текст джерела"Submitted to Department of Mathematics in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy." Includes bibliographical references (leaves [85]-91)
Ogah, Oshoriamhe F. "Free-carrier effects in polycrystalline silicon-on-insulator photonic devices /." Online version of thesis, 2010. http://hdl.handle.net/1850/11979.
Повний текст джерелаChu, Guang Yong. "Photonic devices for next generation fiber-to-the-home access network." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de Catalunya, 2016. http://hdl.handle.net/10803/386564.
Повний текст джерелаPor sus altos requerimientos técnicos, sería inasumible aplicar las tecnologías WDM-PON directamente para el despliegue masivo de Fiber-to-the-Home de nueva generación. Por lo tanto, el potencial se WDM-PON se debe integrar y mejorar con el fin de adaptarlo para NGPON y el futuro 5G. Hoy dia, operadores, usuarios y científicos, ven crucial augmentar la velocitat de funcionament y el alcance de las redes de acceso PON, si bien no tiene sentido conseguirlo con un coste inasequible. El UDWDM-PON puede considerarse como una solución definitiva para la red de acceso de próxima generación, capaz de proporcionar ancho de banda ilimitado para cada usuario, gracias a la detección coherente, por lo que en esta tesis se aborda su realización con un coste e integración prácticos. Con el fin de aplicarlos de manera rentable, el sistema debería exigir a las ONU que sean idénticas, si láseres preseleccionados o incoloros, y ser bidireccionales. Se desea que el conjunto de moduladores del sistema tengan en un bajo consumo, e incluso limitar el número de amplificadores. Sin embargo, para la transmisión bidireccional los efectos de retrodispersión limitarían el rendimiento si queremos volver a utilizar la portadora generada en la OLT. Por lo tanto, debemos diseñar un método para separar la longitud de onda en las transmisiones de bajada y de retorno del usuario a la central. El tradicional UDWDM-PON utiliza 2 láseres en la ONU; en esta tesis, las ONUs usan dispositivos integrados basados en un sólo DFB. ¿Cuál es la configuración más plausible? Los dispositivos fotónicos como RSOA, DEML, FML con configuraciones avanzadas se presentan en esta tesis con diferentes aplicaciones, que resuelven distintos problemas técnicos. La tesis incluye las siguientes partes: análisis y medida de dispositivos fotónicos clave para WDM-PON con modulación de fase, la independencia a la polarización de RSOA con diferentes aplicaciones, demostración de DEML con doble salida para transmisión bidireccional coherente UDWDM-PON, mitigación de AM residual de DEML para la modulación de fase, y la sintonía rápida de canal de UDWDM a través de FML.
Zanzi, Andrea. "Passive and active silicon photonics devices at TLC telecommunication wavelengths for on-chip optical interconnects." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de València, 2020. http://hdl.handle.net/10251/149377.
Повний текст джерела[ES] Las tecnologías ópticas son el eje vertebrador de los sistemas de comunicación mod- ernos que proporcionan acceso de alta velocidad a la Internet, interconexiones efi- cientes entre centros de datos y dentro de ellos. Además, se están expandiendo hacia campos de investigación crecientes y nuevos mercados como son las aplicaciones de comunicaciones por satélite, los LIDAR (Laser Imaging Detection and Ranging), la computación neuromórfica y los circuitos fotónicos programables, por nombrar algunos. La fotónica de silicio está considerada y aceptada ampliamente como una de las tecnologías clave para que dichas aplicaciones puedan desarrollarse. Como resultado, hay una fuerte necesidad de estructuras fotónicas básicas integradas que sean innovadoras, que soporten altas velocidades de transmisión y que sean más eficientes en términos de consumo de potencia, a fin de aumentar la capacidad de los circuitos integrados fotónicos de silicio. El trabajo desarrollado y presentado en esta tesis se centra en el diseño y la car- acterización de dispositivos avanzados pasivos y activos, para circuitos fotónicos integrados. La tesis consta de tres capítulos principales, así como de sendas sec- ciones de motivación y conclusiones que exponen los fundamentos y los logros de este trabajo. El capítulo uno describe el diseño y la caracterización de un modulador electro-óptico Mach-Zehnder incorporado en una unión pn vertical altamente eficien- ciente que explota el efecto de dispersión de plasma en banda O. El capítulo dos está dedicado al diseño y caracterización de una nueva geometría de dispositivo de interferencia multimodo asimétrico y su aplicación en un modulador Mach-Zehnder. El capítulo tres está dedicado al diseño y caracterización de innovadores cristales fotónicos unidimensionales para aplicaciones de modulación con luz lenta. Se pre- senta un amplio análisis de los principales retos derivados del uso de la misma.
[CA] Les tecnologies òptiques són l'eix vertebrador d'aquells sistemes de comunicació moderns que proporcionen accés d'alta velocitat a la Internet, així com intercon- nexions eficients inter i entre centres de dades. A més a més, s'estan expandint cap a camps d'investigació creixents i nous mercats com són les aplicacions de co- municacions per satèl·lit, els LIDAR (Laser Imaging Detection and Ranging), la computació neuromòrfica i els circuits fotònics programables, entre d'altres. La fotònica de silici és considerada i acceptada àmpliament com una de les tecnologies clau i necessàries perquè aquestes aplicacions puguen desenvolupar-se. Per aquest motiu, es fa necessària l'existència d'estructures fotòniques bàsiques integrades que siguen innovadores, que suporten altes velocitats de transmissió i que siguen més eficients en termes de consum de potència, a fi d'augmentar la capacitat dels cir- cuits integrats fotònics de silici. El treball desenvolupat i presentat en aquesta tesi se centra en el disseny i la caracterització de dispositius avançats passius i actius, per a circuits fotònics integrats. La tesi consta de tres capítols principals, així com d'una secció de motivació i una altra de conclusions que exposen els fonaments i els assoliments d'aquest treball. El capítol u descriu el disseny i la caracterització d'un modulador electro-òptic Mach-Zehnder incorporat en una unió pn vertical d'alta efi- ciència que explota l'efecte de dispersió de plasma en la banda O. El capítol dos està dedicat al disseny i caracterització d'una nova geometria de dispositiu d'interferència multimode asimètric així com a la seua aplicació en un modulador Mach-Zehnder. El capítol tres està dedicat al disseny i caracterització d'innovadors cristalls fotònics unidimensionals per a aplicacions de modulació amb llum lenta. S'inclou també una anàlisi detallada dels principals reptes derivats de l'ús d'aquest tipus de llum.
I want to thank you the Generelitat Valenciana and the European Project L3MATRIX for the funding, without them my doctorate would not taken place.
Zanzi, A. (2020). Passive and active silicon photonics devices at TLC telecommunication wavelengths for on-chip optical interconnects [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/149377
TESIS
Du, Fang. "LIQUID CRYSTAL MATERIALS AND TUNABLE DEVICES FOR OPTICAL COMMUNICATIONS." Doctoral diss., University of Central Florida, 2005. http://digital.library.ucf.edu/cdm/ref/collection/ETD/id/3375.
Повний текст джерелаPh.D.
Other
Optics and Photonics
Optics
Shi, Xiaohua. "Design, fabrication and characterization of one dimensional photonic crystal devices." Thesis, University of Bath, 2007. https://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.485957.
Повний текст джерелаButt, Ali Muhammad. "New Photonic devices based on NLO(non-linear optical) crystalline waveguides." Doctoral thesis, Universitat Rovira i Virgili, 2015. http://hdl.handle.net/10803/403372.
Повний текст джерелаEl RbTiOPO4 es un cristal de óptica no-lineal con altos coeficientes electro ópticos y un límite de daño óptico elevado, eso lo convierte en una potencial material para aplicaciones electrópticas. Actualmente existe un gran interés en el desarrollo de componentes ópticos basados en materiales dieléctricos, esto ha sido identificado como un tema puntero de investigación por Europa Horizonte 2020. La finalidad de esta tesis es explorar el RTP cómo plataforma dieléctrica para dispositivos fotónicos, que tienen aplicaciones en les telecomunicaciones y en el sensado biológico. En esta tesis, se han crecido materiales monocristalinos en volumen de RTP, K:RTP y Na:KTP por el método de Top seeded solution growth. Los cristales crecidos son óptimos para ser utilizados como plataforma para fabricar guías de onda y como sustratos para el crecimiento de capas epitaxiales. Capas epitaxiales de (Yb,Nb):RTP sobre RTP(001), RTP sobre K:RTP(001) yK.:RTP(100), i KTP sobre Na:KTP(001) se han crecido mediante la metodología de liquid phase epitaxy. Esta metodología ha permitido obtener capes monocristalinas con una interfase de alta calidad cristalina. La fabricación de guías de onda se ha hecho por RIE y ICP-RIE: Se reporta en esta tesis un avance en el conocimiento del proceso de etching en el RTP. El método de intercambio iónico, con Cs+ como ion, se ha utilizado para producir guías de onda rectas, curvas y MZ. Debido a la alta conductividad iónica del RTP a lo largo de la dirección c cristalográfica, el intercambio iónico es altamente factible y casi unidireccional. Se ha obtenido el guiado con éxito en todas las guías de onda fabricadas. En los Y-Splitters y MZ fabricados sobre los cristales RTP/(Yb,Nb):RTP/RTP(001) estructurados con RIE sobre la capa activa o bien el sustrato, la guía obtenida es monomodo con la polarización TM a 1550 nm. Las pérdidas de propagación son de 3.5 dB/cm. Para las guías de onda rectes fabricadas sobre RTP/(Yb,Nb):RTP/RTP(001) por estructuración del recubrimiento por ICP-RIE, las pérdidas por propagación son de 0.376 dB/cm a 1550 nm.
RbTiOPO4 is a non-linear optical crystal with high electro-optic coefficients and high optical damage threshold, which makes it suitable for electro-optic applications. There’s a current interest in developing dielectric based photonic components for integrated optics, identified as a topic of research by the Europe Horizon 2020. The aim of this thesis is to explore RTP for dielectric based photonic platforms, which have applications in telecommunications and biosensing. In this thesis is reported the successful grow of bulk single crystals of RTP, K:RTP and Na:RTP by Top Seeded Solution Growth technique. The crystals obtained are suitable to be used as platforms to fabricate optical waveguides and for substrates for growth of epitaxial layers. Epitaxial layers of (Yb,Nb):RTP were grown on RTP(001), RTP was grown on K:RTP(001) and K:RTP(100) and KTP was grown on Na:KTP(001) by Liquid phase epitaxy. This methodology allows obtaining a single crystalline layer, with high quality crystalline interface. Waveguide fabrication was performed by RIE and ICP-RIE. Advancement in this etching process on RTP is reported in this thesis. Cs+ ion exchange method was used to produce straight, bends and MZ waveguides. Due to the RTP high ionic conductivity along the c crystallographic direction, ion exchange is highly feasible and almost unidirectional. Waveguiding of the fabricated channel waveguides has been successful. For the Y-Splitter and MZ waveguides fabricated on the RTP/(Yb,Nb):RTP/RTP(001) crystals, by structuring the active layer or the substrate by RIE, the waveguides obtained were single mode in TM polarization at 1550 nm. The propagation loss was 3.5 dB/cm. For straight waveguides fabricated on the RTP/(Yb,Nb):RTP/RTP(001), by structuring the cladding by ICP-RIE, the propagation losses were 0.376 dB/cm at 1550 nm. The waveguides fabricated by Cs+ ion exchange have larger losses due to inhomogeneity on the Cs exchange among different ferroelectric domains present in the structure.
Pinto, Domenico. "Numerical modelling of photonic crystals devices for all-optical signal processing." Thesis, University of Leeds, 2009. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.511143.
Повний текст джерелаKhan, Saeed. "Silicon photonic devices for optical delay lines and mid infrared applications." Doctoral diss., University of Central Florida, 2013. http://digital.library.ucf.edu/cdm/ref/collection/ETD/id/5961.
Повний текст джерелаPh.D.
Doctorate
Electrical Engineering and Computer Science
Engineering and Computer Science
Electrical Engineering
Bishop, Zofia Katarzyna. "III-V semiconductor nano-photonic devices for integrated quantum optical circuits." Thesis, University of Sheffield, 2018. http://etheses.whiterose.ac.uk/22613/.
Повний текст джерелаWong, Chee Wei 1975. "Strain-tuning of periodic optical devices : tunable gratings and photonic crystals." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 2003. http://hdl.handle.net/1721.1/17008.
Повний текст джерелаIncludes bibliographical references (p. [161]-173).
This electronic version was submitted by the student author. The certified thesis is available in the Institute Archives and Special Collections.
The advancement of micro- and nano-scale optical devices has heralded micromirrors, semiconductor micro- and nano-lasers, and photonic crystals, among many. Broadly defined with the field of microphotonics and microelectromechanical systems, these innovations have targeted applications in integrated photonic chips and optical telecommunications. To further advance the state-of-the-art, dynamically tunable devices are required not only for demand-based reconfiguration of the optical response, but also for compensation to external disturbances and tight device fabrication tolerances. In this thesis, specific implementations of strain-tunability in two photonic devices will be discussed: the fundamental diffractive grating element, and a photonic band gap microcavity waveguide. For the first part, we demonstrate high-resolution analog tunability in microscale diffractive optics. The design concept consists of a diffractive grating defined onto a piezoelectric-driven deformable membrane, microfabricated through a combination of surface and bulk micromachining. The grating is strain-tuned through actuation of high-quality thin-film piezoelectric actuators. Device characterization shows grating period tunability on the order of a nanometer, limited by measurement uncertainty and noise. The results are in good agreement with analytical theory and numerical models, and present immediate implications in research and industry. For the second part, we generalize the piezoelectric strain-tunable membrane platform for strain-tuning of a silicon photonic band gap microcavity waveguide. Additional motivation for this strain-tuning approach in silicon photonic crystals lies in:
(cont.) (a) the virtual absence of electro-optic effects in silicon, and (b) the ability to achieve tuning with low power requirements through piezoelectric actuation. Compared to current thermo-optics methods, piezoelectric actuation affords faster and more localized tuning in high-density integrated optics. The small-strain perturbation on the optical resonance is analyzed through perturbation theory on unperturbed full 3D finite-difference time-domain numerical models. Device fabrication involves X-ray nanolithography and multi-scale integration of micro- and nano-fabrication methods. Experimental characterization achieved dynamically-tunable resonances with 1.54 nm tunable range (at 1.55 Mum optical wavelengths), in good agreement with theory. This is the first demonstration of strain tunability in photonic crystals and contributes to the development of smart micro- and nano-scale photonics.
by Chee Wei Wong.
Sc.D.
Beecher, Stephen J. "The ultrafast laser inscription of photonic devices for integrated optical applications." Thesis, Heriot-Watt University, 2012. http://hdl.handle.net/10399/2553.
Повний текст джерелаBrosi, Jan-Michael. "Slow-light photonic crystal devices for high-speed optical signal processing." Karlsruhe : Universitätsverlag, 2009. http://digbib.ubka.uni-karlsruhe.de/volltexte/1000009905.
Повний текст джерелаBrosi, Jan-Michael. "Slow light photonic crystal devices for high speed optical signal processing." Karlsruhe Univ.-Verl. Karlsruhe, 2008. http://d-nb.info/992585090/04.
Повний текст джерелаAyre, Melanie. "Photonic crystal interfaces : a design-driven approach." Thesis, St Andrews, 2006. http://hdl.handle.net/10023/143.
Повний текст джерелаOnbaş̧lı, Mehmet Cengiz. "Magneto-optical and multiferroic oxide thin films, integrated nonreciprocal photonic devices and multiferroic memory devices." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 2015. http://hdl.handle.net/1721.1/98579.
Повний текст джерелаThis electronic version was submitted by the student author. The certified thesis is available in the Institute Archives and Special Collections.
Cataloged from student-submitted PDF version of thesis.
Includes bibliographical references.
Complex oxide thin films offer unique functionalities which can potentially extend the utility of current storage, processing and optical isolator technologies. In this thesis, we present three categories of studies on complex oxide growth using pulsed laser deposition (PLD) and structural, magnetic, magneto-optical and ferroelectric characterization. We first focused on enhancing integrated magneto-optical isolator performance by improving the growth method of magneto-optical Ce1Y2Fe5O12 (Ce:YIG) films. The spectral and substrate orientation dependence of the magneto-optical figure of merit of epitaxial Ce: YIG on GGG substrates show very high magneto-optical figure of merit (379-400° dB-1 at [lambda] = 1550 nm for all substrate orientations). The thermal budgets of Ce: YIG growth on ShN4 (2 high temperature PLD steps and a rapid thermal anneal, RTA), silicon-on-insulator substrates (a high and a low temperature PLD step and a RTA) and optical resonator chips (one PLD step, one RTA, YIG seed layer from the top) were progressively reduced to achieve improved integrated optical isolators with low insertion loss of 7.4 ± 1.8 dB and an isolation ratio of 13.0 ± 2.2 dB. We demonstrated that the ferrimagnetic insulator YIG thin films (Y3Fe5O12) epitaxially grown on GGG substrates achieve ultralow Gilbert damping of spin waves ([alpha] = 2.2-7 x 10-4 ), which enable em-long in-plane propagation of spin waves. This demonstration enables researchers to fabricate near-dissipationless magnon-based logic computers. Finally, we present a substitutionally-doped perovksite, STCo30 (Sr Ti0.70 CO0.30 O3-[delta]) integrated on Si, STO (100), and on Nb:STO substrates. This perovskite oxide has been found to exhibit ferroelectricity and magnetism at room temperature. Experimental results on magnetism, ferroelectricity and structure were reproduced using density functional theory simulations.
by Mehmet Cengiz Onbaş̧lı.
Ph. D.
Li, Jia, and 李佳. "Photonic microwave processor based on fiber optical parametric amplifier." Thesis, The University of Hong Kong (Pokfulam, Hong Kong), 2009. http://hub.hku.hk/bib/B43085374.
Повний текст джерелаLi, Jia. "Photonic microwave processor based on fiber optical parametric amplifier." Click to view the E-thesis via HKUTO, 2009. http://sunzi.lib.hku.hk/hkuto/record/B43085374.
Повний текст джерелаXu, Zhiyong. "All-optical soliton control in photonic lattices." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de Catalunya, 2007. http://hdl.handle.net/10803/6907.
Повний текст джерелаEl capítulo 2 se centra en ciertas propiedades de los solitones ópticos en medios no lineales cuadráticos. La primera sección presenta en detalle la existencia y estabilidad de tres familias representativas de solitones espacio temporales en dos dimensiones en series de frentes de onda cuadráticos no lineales. Se asume, además de la dispersión temporal del pulso, la combinación de difracción discreta que surge debido al acoplamiento débil entre frentes de onda vecinos. La otra sección da cuenta de la existencia y estabilidad de vórtices de solitones multicolores en retículo, consistentes en cuatro jorobas principales dispuestas en una configuración cuadrada. También se investiga la posibilidad de generarlos dinámicamente a partir de haces de entrada Gaussianos con vórtices anidados.
La técnica de inducción de mallas ópticas ofrece un sinfín de posibilidades para la creación de configuraciones de guía de ondas con varios haces de luz no difractantes. El capítulo 3 presenta el concepto de estructuras reconfigurables ópticamente inducidas por haces no difractantes de Bessel mutuamente incoherentes en medios no lineales de tipo Kerr. Los acopladores de dos nucleos son introducidos y se muestra cómo calibrar las propiedades de conmutación de estas estructuras variando la intensidad de los haces de Bessel. El capítulo también discute varios escenarios de conmutación para solitones lanzados al interior de acopladores direccionales multinucleares ópticamente inducidos por apropiadas series de haces de Bessel. Es más, la propagación de solitones es investigada en redes reconfigurables bidimensionales inducidas ópticamente por series de haces de Bessel no difractantes. Se muestra que los haces anchos de solitones pueden moverse a través de redes con diferentes topologías casi sin pérdidas por radiación. Finalmente, se estudian las propiedades de las uniones X, que se crean a partir de dos haces de Bessel intersectantes.
La respuesta no local de los medios no lineales puede jugar un papel importante en las propiedades de los solitones. El capítulo 4 trata el impacto de la no localidad en las características físicas exhibidas por los solitones que permiten los medios no lineales de tipo Kerr con una retícula óptica integrada. El capítulo investiga propiedades de diferentes familias de solitones en mallas en medios no lineales no locales. Se muestra que la no localidad de la respuesta no lineal puede afectar profundamente la movilidad de los solitones. Las propiedades de los solitones de gap también se discuten en el caso de cristales fotorefractivos con una respuesta de difusión no local asimétrica y en presencia de una malla inducida.
El capítulo 5 trata del impacto de la no localidad en la estabilidad de complejos de solitones en medios no lineales de tipo Kerr uniformes. En primer lugar, se muestra que la diferente respuesta no local de los materiales tiene distinta influencia en la estabilidad de los complejos de solitones en el caso escalar. En segundo lugar, se da cuenta de una serie de resultados experimentales sobre solitones multipolares escalares en medios no lineales fuertemente no locales en 2D, incluyendo solitones dipolares, tripolares y de tipo pajarita, organizados en series de puntos brillantes fuera de fase. Finalmente, el capítulo estudia la interacción entre la no linealidad no local y el acoplamiento vectorial, enfatizando especialmente la estabilización de efectos vectoriales en complejos de solitones en medios no lineales no locales.
Por último, el capítulo 6 resume los principales resultados obtenidos en la tesis y discute algunas cuestiones abiertas.
Optical solitons are light packets (beams and/or pulses) that do not broaden because of the proper balance between diffraction/dispersion and nonlinearity. They propagate and interact with one another while displaying properties that are normally associated with real particles. The properties of optical solitons in optical fibers and crystals have been investigated comprehensively during the last two decades. However, solitons in optical lattices, which might be used for all-optical signal processing and routing have recently emerged a new area of research. The main objective of this thesis is the investigation of new techniques for soliton control in nonlinear media with/without an imprinted optical lattice.
Chapter 2 focuses on properties of optical solitons in quadratic nonlinear media. The first section presents in detail the existence and stability of three representative families of two-dimensional spatiotemporal solitons in quadratic nonlinear waveguide arrays. It is assumed in addition to the temporal dispersion of the pulse, the combination of discrete diffraction that arises because of the weak coupling between neighboring waveguides. The other section reports on the existence and stability of multicolor lattice vortex solitons, which comprise four main humps arranged in a square configuration. It is also investigated the possibility of their dynamical generation from Gaussian-type input beams with nested vortices.
The technique of optical lattice induction opens a wealth of opportunities for creation of waveguiding configurations with various nondiffracting light beams. Chapter 3 puts forward the concept of reconfigurable structures optically induced by mutually incoherent nondiffracting Bessel beams in Kerr-type nonlinear media. Two-core couplers are introduced and it is shown how to tune the switching properties of such structures by varying the intensity of the Bessel beams. The chapter also discusses various switching scenarios for solitons launched into the multi core directional couplers optically-induced by suitable arrays of Bessel beams. Furthermore, propagation of solitons is investigated in reconfigurable two-dimensional networks induced optically by arrays of nondiffracting Bessel beams. It is shown that broad soliton beams can move across networks with different topologies almost without radiation losses. Finally, properties of X-junctions are studied, which are created with two intersecting Bessel beams.
Nonlocal response of nonlinear media can play an important role in properties of solitons. Chapter 4 treats the impact of nonlocality in the physical features exhibited by solitons supported by Kerr-type nonlinear media with an imprinted optical lattice. The chapter investigates properties of different families of lattice solitons in nonlocal nonlinear media. It is shown that the nonlocality of the nonlinear response can profoundly affect the soliton mobility. The properties of gap solitons are also discussed for photorefractive crystals with an asymmetric nonlocal diffusion response and in the presence of an imprinted optical lattice.
Chapter 5 is devoted to the impact of nonlocality on the stability of soliton complexes in uniform nonlocal Kerr-type nonlinear media. First, it is shown that the different nonlocal response of materials has different influence on the stability of soliton complexes in scalar case. Second, experimental work is reported on scalar multi-pole solitons in 2D highly nonlocal nonlinear media, including dipole, tripole, and necklace-type solitons, organized as arrays of out-of-phase bright spots. Finally, the chapter addresses the interplay between nonlocal nonlinearity and vectoral coupling, specially emphasizing the stabilization of vector effects on soliton complexes in nonlocal nonlinear media.
Finally, Chapter 6 summarizes the main results obtained in the thesis and discusses some open prospects.
Venkataraman, Sriram. "Fabrication of two-dimensional and three-dimensional photonic crystal devices for applications in chip-scale optical interconnects." Access to citation, abstract and download form provided by ProQuest Information and Learning Company; downloadable PDF file 14.14 Mb., 220 p, 2006. http://gateway.proquest.com/openurl?url_ver=Z39.88-2004&res_dat=xri:pqdiss&rft_val_fmt=info:ofi/fmt:kev:mtx:dissertation&rft_dat=xri:pqdiss:3200519.
Повний текст джерелаVo, Thanh Phong. "Optical near-field characterization of Slow-Bloch Mode based photonic crystal devices." Phd thesis, Ecole Centrale de Lyon, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00758323.
Повний текст джерелаSayid, Sayid Ali. "Efficient, high performance photonic devices for optical fibre communications and related applications." Thesis, University of Surrey, 2012. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.556462.
Повний текст джерелаSeneviratne, Dilan Anuradha. "Materials and devices for optical switching and modulation of photonic integrated circuits." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 2007. http://hdl.handle.net/1721.1/39539.
Повний текст джерелаIncludes bibliographical references (p. 123-129).
The drive towards photonic integrated circuits (PIC) necessitates the development of new devices and materials capable of achieving miniaturization and integration on a CMOS compatible platform. Optical switching: fast modulation and add-drop switches, key components in a PIC, were investigated. A MEMS-based approach was utilized to control switching in planar ring resonator waveguide structures. A switch extinction ratio of 15 dB, switch speed of 60 is and 1 mW operating power were demonstrated. A metal-insulator transition material, V02, was identified as a material with potential for enhancing the switch speed with speeds in excess of gigahertz rates with minimal device footprint. Fundamental material transport properties and nonstoichiometry in VO2 were characterized. Nonstoichiometry as high as 5% was measured. A Frenkel defect model was used to describe the behavior in V02 in which vanadium interstitials were attributed to be the dominant ionic defect in the reducing regime. Frozen-in vanadium interstitials, acting as shallow donors lying 20 meV below the conduction band in the semiconducting phase, enhance the low temperature conductivity and free carrier concentration.
(cont.) VO2 was shown to exhibit an activated mobility in its semiconducting and "metallic" phases with room temperature mobility estimated to be 5x10-2 cm2/Vs. Electrical switch contrasts of as high as -5000 and optical extinction ratios of approximately 16 dB were demonstrated. Free carrier absorption due to shallow donor vanadium interstitials was identified as a dominant absorption mechanism at near-IR wavelengths. Control of the degree of nonstoichiometry was shown to influence the near-IR absorption effects. To address the need for an integrated fast switch for data encoding, a thin film electro-optic (E-O) modulator, based on barium titanate (BaTiO3) or barium titanate-strontium titanate (SrTiO3) superlattices, was developed. Mach-Zhender E-O modulators were designed, fabricated with CMOS compatible processing steps and tested. Effective electro-optic values as high as 73pmN/V, 2.5 times better performance compared to commercial bulk LiNbO3 technology was demonstrated, with device area less than 30,000 [mu]2.
by Dilan Anuradha Seneviratne.
Ph.D.
Guichard, Alex Richard. "Growth and optical properties of CMOS-compatible silicon nanowires for photonic devices /." May be available electronically:, 2009. http://proquest.umi.com/login?COPT=REJTPTU1MTUmSU5UPTAmVkVSPTI=&clientId=12498.
Повний текст джерелаTomljenovic-Hanic, Snjezana, and snjezana@physics usyd edu au. "Propagation effects in optical waveguides, fibres and devices." The Australian National University. Research School of Physical Sciences and Engineering, 2003. http://thesis.anu.edu.au./public/adt-ANU20040921.104741.
Повний текст джерелаKhanfar, Hazem. "Polarizing Optical Devices Based on Embedded One-Dimensional Subwavelength-Structured Photonic-Crystal Layers." ScholarWorks@UNO, 2009. http://scholarworks.uno.edu/td/1022.
Повний текст джерелаMilián, Enrique Carles. "Optimisation of nonlinear photonic devices: design of optical fibre spectra and plasmonic systems." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de València, 2012. http://hdl.handle.net/10251/14670.
Повний текст джерелаMilián Enrique, C. (2012). Optimisation of nonlinear photonic devices: design of optical fibre spectra and plasmonic systems [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/14670
Palancia
Tegegne, Zerihun. "SiGe/Si Microwave Photonic devices and Interconnects towards Silicon-based full Optical Links." Thesis, Paris Est, 2016. http://www.theses.fr/2016PESC1070/document.
Повний текст джерелаWith the recent explosive growth of connected objects, for example in Home Area Networks, the wireless and optical communication technologies see more opportunity to merge with low cost MicroWave Photonic (MWP) technologies. Millimeter frequency band from 57GHz to 67GHz is used to accommodate the very high speed wireless data communication requirements. However, the coverage distance of these wireless systems is limited to few meters (10m). The propagation is then limiting to a single room mostly, due to both the high propagation attenuation of signals in this frequency range and to the wall absorption and reflections. Therefore, an infrastructure is needed to lead the signal to the distributed antennas configuration through MWP technology. Moreover, MWP technology has recently extended to address a considerable number of novel applications including 5G mobile communication, biomedical analysis, Datacom, optical signal processing and for interconnection in vehicles and airplanes. Many of these application areas also demand high speed, bandwidth and dynamic range at the same time they require devices that are small, light and low power consuming. Furthermore, implementation cost is a key consideration for the deployment of such MWP systems in home environment and various integrated MWP application.This PhD deals with very cheap, Bipolar or BiCMOS integrated SiGe/Si MWP devices such as SiGe HPTs, Si LEDs and SiGe LEDs, and focused on the combined integration of mm wave and optoelectronic devices for various applications involving short wavelength links (750nm to 950nm).This research focused on the study of the following points:The better understanding of vertical and lateral illuminated SiGe phototransistors designed in a 80 GHz Telefunken GmbH SiGe HBT technology. We draw conclusions on the optimal performances of the phototransistor. The light sensitive Si substrate and two-dimensional carrier flow effects on SiGe phototransistor performance are investigated. This study helps to derive design rules to improve frequency behavior of the HPT for the targeted applications.For future intra /inter chip hybrid interconnections, we design polymer based low loss microwave transmission lines and optical waveguides on low resistive silicon substrate. It is a step to envisage further Silicon based platforms where SiGe HPT could be integrated at ultra-low cost and high performances with other structures such high-speed VCSEL to build up a complete optical transceiver on a Silicon optical interposer. The polymer is used as dielectric interface between the line and the substrate for electrical interconnections and to design the core and cladding of the optical waveguide.The design, fabrication and characterization of the first on-chip microwave photonic links at mid infrared wavelength (0.65-0.85μm) based on 80 GHz Telefunken GmbH SiGe HBT technological processes. The full optical link combines Silicon Avalanche based Light Emitting Devices (Si Av LEDs), silicon nitride based waveguides and SiGe HPT. Such device could permit hosting microfluidic systems, on chip data communication and bio-chemical analysis applications
Levenius, Martin. "Optical Parametric Devices in Periodically Poled LiTaO3." Doctoral thesis, KTH, Kvantelektronik och -optik, QEO, 2013. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-134915.
Повний текст джерелаQC 20131204