論文の概要: Graphene Metamaterials Based Plasmon-Induced Terahertz Modulator for
High-Performance Multiband Filtering and Slow Light Applications
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.01601v1
- Date: Mon, 4 Sep 2023 13:36:36 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-06 18:33:31.881264
- Title: Graphene Metamaterials Based Plasmon-Induced Terahertz Modulator for
High-Performance Multiband Filtering and Slow Light Applications
- Title（参考訳）: プラズモン誘起テラヘルツ変調器を用いたグラフェンメタマテリアルによる高性能マルチバンドフィルタリングとスローライト応用
- Authors: Dip Sarker, Partha Pratim Nakti, and Ahmed Zubair
- Abstract要約: 多層グラフェン (Gr) による表面プラズモン共鳴誘起高性能テラヘルツ (THz) 変調器。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: We proposed multilayered graphene (Gr)-based surface plasmon
resonance-induced high-performance terahertz (THz) modulators with tunable
resonance frequencies. Several THz plasmonic modulators based on Gr
metamaterials were previously reported; however, these modulators had small
group delay, low extinction ratio (ER), and difficult-to-tune resonant
frequency without structural parameters in the THz range. A comprehensive
investigation employing the finite-difference time-domain (FDTD) simulation
technique revealed high group delay, broad tunability independent of structural
parameters, and large ER for our proposed quadband and pentaband plasmonic
modulators. We obtained tunable group delays with a maximum of 1.02 ps and 1.41
ps for our proposed quadband and pentaband plasmonic modulators, respectively,
which are substantially greater compared to previously reported Gr-based
metamaterial structures. The maximum ER of 22.3 dB was obtained which was
substantially high compared to previous reports. Our proposed modulators were
sensitive to the polarization angle of incident light; therefore, the
transmittance at resonant frequencies was increased while the polarization
angle varied from 0 to 180 degree. These high-performance plasmonic modulators
have emerging potential for the design of optical buffers, slow light devices,
multistop band filters, integrated photonic circuits, and various
optoelectronic systems.
- Abstract（参考訳）: 可変共振周波数を有する多層グラフェン (Gr) を用いた表面プラズモン共鳴誘起高性能テラヘルツ (THz) 変調器を提案する。
grメタマテリアルに基づく複数のthzプラズモニック変調器が以前に報告されたが、これらの変調器は、thz範囲の構造パラメータを伴わずに、グループ遅延が小さく、消滅率(er)が低く、共振周波数が困難であった。
有限差分時間領域 (FDTD) シミュレーションを用いた包括的調査により, 提案したクアッドバンドおよびペンタバンドプラズモニック変調器において, 高い群遅延, 構造パラメータに依存しない広いチューニング性, および大きなERが示された。
提案したクアッドバンドおよびペンタバンドプラズモニック変調器では最大1.02 psと1.41 psの調整可能な群遅延が得られた。
最大ERは22.3dBで、これは以前の報告と比べてかなり高かった。
提案変調器は入射光の偏光角に敏感であり, 共振周波数の透過率は0度から180度に変化した。
これらの高性能プラズモニック変調器は、光バッファ、遅い光デバイス、マルチストップバンドフィルタ、集積フォトニック回路、および様々な光電子システムの設計に新たな可能性を持っている。
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