• مناقشة اطروحة الدكتوراه للطالب ( حيدر مكي ) من قسم الهندسة الليزر والالكترونيات البصرية 

أجريت في تمام الساعة التاسعة صباحا من يوم الخميس الموافق 9/11/2023 وعلى قاعة مجلس قسم الهندسة الليزر والالكترونيات البصرية/كلية الهندسة / جامعة النهرين مناقشة اطروحة طالب الدكتوراه في قسم الهندسة الليزروالالكترونيات البصرية( حيدر مكي ) والتي كانت تحت عنوان:

 DESIGN AND IMPLEMENTATION OF HIGH PERFORMANCE ALL-OPTICAL MODULATORS AND SWITCHES USING TWO-DIMENSIONAL MATERIALS

الخلاصة: 

أدى التقدم المتسارع في تكنولوجيا النانو إلى تحديد العديد من المواد ثنائية الأبعاد )2D( ، بما في ذلك الجرافين

 وثنائي كالكوجينيدات المعدنية الانتقالية )TMDs(. وقد ساهم استخدام المواد الرقيقة ذريا ذات الخصائص الضوئية المميزة مساهمة كبيره في تقدم تقنيات الاتصالات الضوئية ومعالجة الإشارات الضوئية. تقترح هذه الأطروحة عدة تصاميم للمفاتيح والمضمنات الضوئية بالكامل باستخدام الجرافين و ثاني كبريتيد التنغستن )وهو احد انواع TMDs(, ُدرس ظواهر مثل تأثير كير، الخصائص الضوئية الخطية وغير الخطية, تأثير البلازمونيك، تاثير الضخ الضوئي, نُوق َشت هذه الظواهر لتحديد كيفية الاستفادة منها واستخدامها في الأجهزة المصنوعة من المواد ثنائية الأبعاد. مع الاخذ بعين الاعتبار ان الجرافين و ثاني كبريتيد التنغستن صنعت

باستخدام طرق ترسيب البخار الكيميائي )CVD(.

يغطي العمل في هذه الأطروحة ثلاثة أجزاء عملية وجزء نظري/ محاكاة واحد. الجزء العملي الاول يبحث في الخصائص الضوئية للتجاويف الحلقية المايكروية )Micro-cavities( المغطاة بالجرافين ويفحص سلوك التبديل في جميع المجالات الضوئية بالكامل والكهربائية-الضوئية. في الجزء العملي الثاني يتم تعديل الـ)Micro-cavities( جنبا إلى جنب مع طلاء مع ثاني كبريتيد التنغستن ، ومن ثم اختبار سلوك التبديل. في الجزء العملي الثالث ُدرس تركيب الجرافين على كبريتيد التنغستن كبنية مغايرة لمختلف وظائف معالجة الإشارات الضوئية بما في ذلك التبديل والتضمين. في الجزء المحاكاة ، ُصمم مفتاح بصري باستخدام الجرافين وتاثيراته الحرارية- الضوئية بمساعدة التداخل ماخ-زيندر )MZI(. وباستخدام مادة نتريد السيليكون و السيليكا )Si3N4/SiO2( في التصميم وتنفيذها على السيليكون. زمن التبديل )الفتح والغلق( الناتجة من الجزئين المختبريين هي ٠٫٢٩ ثانية و ٠٫١٩ ثانية ، على التوالي. في الوقت نفسه ، يظهر الجرافين على كبريتيد التنغستن غير المتجانس عدة ظواهر منها سلوك المفتاحي )التبديل( في خطوتين. و المعالجة غير الخطية الأخرى ، مثل التضمين الذاتي في الفضاء و ظاهرة خلط أربعة اطوال موجية. اما التصميم المقترح في جزء المحاكاة )MZI( يؤدي الوظيفة المفتاحية الضوئية بالكامل بنجاح ، وذلك باستخدام مختلف الابعاد لقلب الموجه الضوئي و طول الذراع لـ )MZI(. يحتاج المفتاح الضوئي بالكامل المقترح الى ٥٠ ملي واط كقوة

ضخ بصري مما يؤدي الى تحول الطور عندما يكون التصميم بطول الذراع ٣٠٠ مايكرومتر و ٢٫٣× ٢٫٣ مايكرومتر وهذه القيمة اقل من مما ذكر في الأعمال ذات الصلة.

نفذ الجانب العملي واجريت المحاكاة باستخدام برنامج كومسل 6.1.

وتألفت لجنة المناقشة من :-

١- ا.د. حسين علي جواد/ جامعة بغداد/ مشرفاً

٢- ا.د. محمد ناظم/ جامعة بغداد/ عضواً

٣- ا.م.د. انوار عبدالرزاق / جامعة النهرين/ عضواً

٤- ا.م.د. علي عدنان / جامعة النهرين/ عضواً

٥- ا. م.د. فاطمة حامد / جامعة النهرين/ عضواً

٦- ا.د. رعد سامي/ جامعة النهرين/ مشرفاً

وقد حصل الطالب على تقدير جيد جداً