מתמטיקה ומדעי הטבע

תפוצת האור במוליכי גל אופטיים מכופפים: השפעת צורת החתך גיאומטרי

תקציר

פוטוניקה משולבת עוסקת בהעברת מידע דיגיטלי מקודד באור על גבי שבבים בסדר גודל מיקרומטרי. המידע מועבר באמצעות מוליכי גל אופטיים – מבנים המנחים אור לאורך מסלול מוגדר. בעיה מרכזית בתחום היא הפסדי אור הנוצרים כאשר מסלול מוליך הגל מכופף. במחקר זה נבחנה השפעת צורת חתך המוליך על תפוצת האור והפסדי כיפוף, במטרה לזהות מבנה גיאומטרי יעיל. נערכה השוואה עם שמירה על חומר וממדים זהים בין צורות החתך: עיגול, ריבוע ומשושה, בעזרת התוכנות COMSOL Multiphysics ו-Lumerical לבניית סימולציות מוליכי גל. נבחנו מוליכי גל ישרים להבנת תפוצת האור ורמת כליאה ונבחנו מוליכי גל מכופפים בטווחי רדיוס שונים להערכת הפסדי הכיפוף. התוצאות מראות כי צורת החתך המשושה הציגה כליאת אור מיטבית והפסדי כיפוף נמוכים ביחס לצורות האחרות. ממצאים אלו מדגישים את חשיבות תכנון גאומטריית חתך המוליך ובפרט את יתרון צורת המשושה. הממצאים תורמים לפיתוח ולשיפור ביצועי רכיבים פוטוניים, תוך התמקדות חדשה בהשפעת צורת החתך על מוליכי גל מכופפים.

לפרוייקט הבא
לידור תקלה
תיכון מיתרים ברנקו וייס, מיתר
מורים מלווים
מנחים
מנחים מטעם התחרות
מוזיאון המדע על שם בלומפילד ירושלים, כל הזכויות שמורות, 2021
Site by STREETLIGHT