Μελέτη και μοντελοποίηση ολοκληρωμένων οπτικών διατάξεων δομών δακτυλίων για χρήση σε WDM δίκτυα

Koulis, Christos Thrasyvoulos; Κούλης, Χρήστος Θρασύβουλος

dc.contributor.author	Koulis, Christos Thrasyvoulos	en
dc.contributor.author	Κούλης, Χρήστος Θρασύβουλος	el
dc.date.accessioned	2019-07-23T11:38:48Z
dc.date.available	2019-07-23T11:38:48Z
dc.date.issued	2019-07-23
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/49134
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.16660
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/gr/	*
dc.subject	Φωτονική πυριτίου	el
dc.subject	Silicon photonics	en
dc.subject	Εύρος	el
dc.subject	Δομές δακτυλίων	el
dc.subject	Ελεύθερη φασματική απόσταση	el
dc.subject	Ευέλικτα δίκτυα	el
dc.subject	Bandwidth	en
dc.subject	Ring resonators	en
dc.subject	Free spectral range	en
dc.subject	Flexible grid	en
dc.title	Μελέτη και μοντελοποίηση ολοκληρωμένων οπτικών διατάξεων δομών δακτυλίων για χρήση σε WDM δίκτυα	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Electrical engineering	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-06-10
heal.abstract	Καθώς ο όγκος των δεδομένων που μεταδίδεται καθημερινά αυξάνει όλο και περισσότερο, αποτελεί πλέον επιτακτική ανάγκη τα μελλοντικά ευρυζωνικά δίκτυα της γενιάς του 5G, που σύντομα θα είναι αναπόσπαστο κομμάτι της καθημερινότητας μας, να υποστηρίζουν μεγαλύτερες ταχύτητες μετάδοσης. Η μετάβαση σε φασματικές ζώνες του αέρα όμως πρέπει να συνοδευτεί από βελτιώσεις στο οπτικό μέρος του δικτύου που υποστηρίζει την ασύρματη πρόσβαση. Για να ικανοποιήσουμε την ανάγκη για διαρκώς μεγαλύτερη χωρητικότητα, πρέπει να βασιστούμε στην WDM πολυπλεξία, και σε κυκλώματα πολυπλεκτών / αποπολυπλεκτών που μπορούν να την υλοποιήσουν. Τέτοια κυκλώματα μπορούν να υλοποιηθούν και σε ποικίλες πλατφόρμες μικρό-ολοκλήρωσης. Τα ολοκληρωμένα οπτικά κυκλώματα μπορούν να επιτελέσουν με ακρίβεια, ταχύτητα, λιγοστές απώλειες και χαμηλό ενεργειακό κόστος την μεταγωγή των οπτικών καναλιών πληροφορίας σε διαφορετικούς κόμβους του δικτύου. Στα πλαίσια της διπλωματικής αυτής εργασίας, αρχικά θα επικεντρωθούμε σε κάποιες βασικές αρχές των δικτύων οπτικών ινών που επιτρέπουν την μετάδοση πληροφοριών σε υψηλούς ρυθμούς και την υλοποίηση συστημάτων WDM. Έπειτα, θα μοντελοποιηθεί και θα προσομοιωθεί η λειτουργία ολοκληρωμένων φωτονικών δομών δακτυλίων καθώς και η συμπεριφορά τους ως οπτικά φίλτρα συντονισμού προσθετικής/αφαιρετικής πολυπλεξίας (ROADMs). Πιο σύνθετες δομές οπτικών φίλτρων συντονισμού βασισμένων σε σειριακές/παράλληλες διατάξεις δακτυλίων θα μελετηθούν σε επόμενα βήματα, καθώς και τα φασματικά τους χαρακτηριστικά, δίνοντας ιδιαίτερη σημασία στις πολλές λειτουργίες που μπορούν να επιτελέσουν. Η πλήρης ηλεκτρομαγνητική προσομοίωση των φωτονικών δομών σε συγκεκριμένες πλατφόρμες ολοκλήρωσης θα διεξαχθεί στην ειδική πλατφόρμα προσομοίωσης φωτονικών ολοκληρωμένων διατάξεων Lumerical Interconnect χρησιμοποιώντας μεθόδους πεπερασμένων διαφορών στο πεδίο του χρόνου.	el
heal.abstract	Since the volume of data being transferred everyday is increasing constantly, it's imperative that future 5G broadba nd networks, which will soon be an indispensible part of our everyday lives, can support higher capacities.The transition to the atmosphere's spectral bands however, must be accompanied by upgrades in the optical component of the network that supports wireless access. To satisfy the need for ever-increasing capacity, we need to rely on WDM multiplexing and circuits based on multiplexers / demultiplexers that can implement it.Such circuits can be implemented in various micro-integrated platforms. Integrated optical circuits can support the switching of optical channels in the various nodes of the network with accuracy, speed, low energy costsand minimal attenuation.As far as this thesis is concerned, we will first focus on some basic principles that allow the high transfer rates of data and the implementation of WDM systems in optical fiber networks.We will then model and simulate the operation of integrated photonic ring resonators, and examine their function as reconfigurable optical add/drop multiplexers (ROADMs). The next step will be to examine more complex optical filter structures containing multiple such ring resonatorsin serie s orin parallel, alongside their spectral characteristics, with a lot of regard in the specific functions that such structures can accomplish.The completeelectromagnetic simulation of photonicstructures on specific integration platforms will be conducted on Lumerical's Interconnect, adedicated photonic simulation platform using finite difference methods in the time domain	en
heal.advisorName	Αβραμόπουλος, Ηρακλής	el
heal.committeeMemberName	Αβραμόπουλος, Ηρακλής	el
heal.committeeMemberName	Γλύτσης, Ηλίας	el
heal.committeeMemberName	Ματσόπουλος, Γεώργιος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Συστημάτων Μετάδοσης Πληροφορίας και Τεχνολογίας Υλικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	159 σ.
heal.fullTextAvailability	true