SIMULASI DIRECTIONAL COUPLER 3 KANAL SEBAGAI DIVAIS PENYARING CAHAYA FREKUENSI RENDAH MENGGUNAKAN METODE PROPAGASI BERKAS BERBASIS TRANSFORMASI FOURIER.

Utama, Edwin Widya (2021) SIMULASI DIRECTIONAL COUPLER 3 KANAL SEBAGAI DIVAIS PENYARING CAHAYA FREKUENSI RENDAH MENGGUNAKAN METODE PROPAGASI BERKAS BERBASIS TRANSFORMASI FOURIER. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 01111640000086-UNDERGRADUATE_THESIS.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (2MB)

Abstract

Penelitian pada Tugas Akhir ini dilakukan untuk mengetahui performansi Directional Coupler 3 kanal sebagai penyaring cahaya frekuensi rendah, serta menganalisis dan menampilkan penjalaran gelombang yang terjadi di dalamnya. Dalam penelitian ini, Directional Coupler 3 kanal merupakan gabungan dari 3 pandu gelombang moda tunggal berprofil graded index mengikuti profil eksponensial baik arah lateral maupun arah kedalaman. Directional Coupler 3 kanal ini tersusun atas 3 pandu gelombang kanal yang terletak sejajar dengan lapisan film terkubur sebagaian di dalam lapisan substrat. Adapun susunan arah kedalaman tersusun atas udara sebagai lapisan kover dengan indeks bias 1, kaca sebagai lapisan film dengan indeks bias 1.55, serta akrilik sebagai lapisan substrat dengan indeks bias 1.44.Sedangkan untuk susunan arah lateral tersusun atas lapisan substrat dan film yang masing masing tersusun oleh kaca dan akrilik. Adapun parameter optik yang dihitung pada directional coupler 3 kanal adalah panjang kopling antar kanal untuk gelombang optik yang melewatinya. Panjang kopling yang dimaksud adalah identik antara kanal pertama dengan kanal kedua dan maupun kanal kedua dengan ketiga. Sedangkan antara kanal ketiga dan kanal pertama adalah nol. Pada Tugas Akhir ini dilakukan simulasi penjalaran gelombang menggunakan metode propagasi berkas berbasis transformasi Fourier. Simulasi tersebut dilakukan dengan variasi gap 0 μm hingga 2 μm untuk cahaya dengan panjang gelombang 250 nm, 550 nm dan 750 nm. Berdasarkan hasil perhitungan untuk lebar gap 0 μm didapatkan panjang kopling dari masing masing panjang gelombang 250 nm, 550 nm dan 750 nm tersebut adalah 90.09 μm, 40.95 μm, dan 30.03 μm. Sedangkan untuk jarak gap 1 μm didapatkan masing masing panjang kopling sebesar 92.95 μm, 42.25 μm, 30.98 μm. Dan untuk jarak gap 2 μm didapatkan masing masing panjang kopling sebesar 101.62 μm, 46.21 μm, 33.88 μm. Pola penjalaran gelombang bersifat sinusoidal dimana gelombang akan berpindah ke keluaran kanal lainya pada setiap kelipatan genap dari panjang koplingnya, dan gelombang akan berpindah kembali ke kanal semula pada setiap kelipatan ganjil dari panjang koplingnya. Directional Coupler 3 kanal pada penelitian ini dapat berfungsi sebagai penyaring gelombang cahaya frekuensi rendah apabila gelombang frekuensi rendah berpindah pada suatu kanal dan terpisah dari gelombang gelombang frekuensi yang lebih tinggi. Sebagai contoh, Directional Coupler 3 kanal dibuat dengan panjang interaksi 595 μm untuk jarak gap 0 μm, panjang interaksi 615 μm untuk gap 1 μm, dan panjang interaksi 655 μm untuk gap 2 μm.
=======================================================================================================
This research is aimed to test the performance of 3 channel Directional Coupler as low frequency light filter and to analyze wave light propagation inside it. On this research, 3 channel directional coupler is combination from 3 single mode waveguide which its profile is graded index which its function is exponential for both lateral direction and depth direction. the waveguides are located parallelly one each other which are burried waveguide. The depth direction are composed by air with refractive index 1 as cover layer, glass as film layer with refractive index 1.55, and acrylic as substrate layer with refractive index 1.44. For lateral direction composed by glass as film layer and acrylic as substrate layer. The optical parameter which determined is couping length for wavelength which propagate in each channel. The coupling length between first channel and second channel are identical from between second channel and third channel. For between channel third and first channel are zero. This research is by using beam propagation method based Fourier Transform. This simulation is done by gap variation from 0 μm to 2 μm for wavelight with wavelength 250 nm, 550 nm and 750 nm. From this calculation result for 0 μm gap the length coupling which obtained for 250 nm, 550 nm and 750 nm are 90.09 μm, 40.95 μm, and 30.03 μm. For 1 μm gap are 92.95 μm, 42.25 μm, 30.98 μm. And for 2 μm gap are 101.62 μm, 46.21 μm, 33.88 μm. The pattern wave propagation is sinusoidal which the waveguide will transferred to another channel every odd multiplication for its coupling length and will return to input channel every even multiplication for its coupling length. 3 channel Directional Coupler can be used as low light filter of low frequency if the wave with lower frequency propagate separately from another wave. For example , directional coupler are made by interaction length 595 μm for 0 μm gap, 615 μm for 1 μm gap, and 655 μm for 2 μm gap.

Item Type:	Thesis (Undergraduate)
Subjects:	T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK7872 Electromagnetic Devices Z Bibliography. Library Science. Information Resources > Z665 Library Science. Information Science
Divisions:	Faculty of Science and Data Analytics (SCIENTICS) > Physics
Depositing User:	Edwin Widya Utama
Date Deposited:	09 Mar 2021 01:40
Last Modified:	09 Mar 2021 01:40
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/83831

Actions (login required)

View Item