Sähkötekniikan korkeakoulun väitöskirjat Aaltodoc-julkaisuarkistossa (ulkoinen linkki)
Sähkötekniikan korkeakoulun väitöskirjat ovat saatavilla yliopiston ylläpitämässä avoimessa Aaltodoc-julkaisuarkistossa.
Väitös mikro- ja nanotekniikan alalta, M.Sc. Dura Shahwar
Väitös Aalto-yliopiston sähkötekniikan korkeakoulusta, elektroniikan ja nanotekniikan laitokselta
Väitöskirjan nimi: Polarization management in silicon photonics
Väittelijä: Dura Shahwar
Vastaväittäjä: Prof. Roel Baets, Ghent University, Belgia
Kustos: Prof. Zhipei Sun, Aalto-yliopiston sähkötekniikan korkeakoulu
Nykyinen teknologinen kehitys perustuu yhä enemmän siihen, että elektroniikkaa ja fotoniikkaa yhdistetään samoille, pienille alustoille. Optiset integroidut piiri (PIC) ovat mahdollistaneet suuria edistysaskeleita esimerkiksi tiedonsiirrossa, mittaamisessa ja signaalinkäsittelyssä. Niiden laaja käyttö on kuitenkin usein vaikeaa, koska monet laitteet toimivat eri tavalla sen mukaan, miten valo on polarisoitunut. Tämä voi heikentää järjestelmien toimintaa, vähentää tehokkuutta ja vaikeuttaa laitesuunnittelua. Siksi on tärkeää pystyä hallitsemaan valon polarisaatiota suoraan piirillä, ja siten parantaa integroitujen fotoniikkajärjestelmien laajennettavuutta ja luotettavuutta.
Tässä väitöskirjassa tutkitaan uusia ideoita ja laiterakenteita, joilla voidaan ratkaista piifotoniikan polarisaationhallinnan keskeisiä haasteita. Työssä ehdotetaan ja testataan useita komponentteja, ja niiden toiminta selitetään teorian, mallinnuksen ja mittausten avulla.
Lisäksi väitöskirja sisältää laajan katsauksen polarisaationhallinnan eri menetelmiin. Katsaus kuvaa alan nykytilannetta ja tuo esiin lupaavia suuntia tulevaisuuden tutkimukselle.
Tällä matalahäviöisiin PIC-piireihin liittyvällä tutkimuksella voi olla tärkeä rooli esimerkiksi digitaalisen infrastruktuurin, turvallisen tiedonsiirron ja pienten, integroitujen laiteratkaisujen kehittämisessä. Esimerkiksi telekommunikaatiossa polarisaationhallinta tekee optisesta tiedonsiirrosta nopeampaa ja luotettavampaa, mikä tukee internetin ja digitaalisten palvelujen toimivuutta. Tuloksia on tarkoitus hyödyntää useissa eri sovelluksissa, kuten lääketieteellisessä kuvantamisessa, missä matalat häviöt ja hyvä polarisaationhallinta mahdollistavat pienten ja integroitujen fotoniikkalaitteiden kehittämisen.
Linkki väitöskirjan sähköiseen esittelykappaleeseen (esillä 7 päivää ennen väitöstä): Aaltodoc
Sähkötekniikan korkeakoulun väitöskirjat
Zoom pikaopas