Design Of Tunable Guided Mode Resonance (Gmr) Optical Filter For Chip Scale Spectrometry /
Yahia Mohamed Ahmed Shehata Eldamaty,
Design Of Tunable Guided Mode Resonance (Gmr) Optical Filter For Chip Scale Spectrometry / تصميم مرشح ضوئي قابل للضبط في طور الرنين الموجه للقياس الطيفي على مستوى الشرائح الإلكترونية / By Yahia Mohamed Ahmed Shehata Eldamaty; Under the Supervision of Prof. Nadia H. Rafat, Assoc. Prof. Amr E. Saleh. - 84 pages : illustrations ; 30 cm. + CD.
Thesis (M.Sc.)-Cairo University, 2024.
Bibliography: pages 81-84.
This thesis emphasizes the importance of photonics in reducing tool sizes across applications. On-chip spectrometers remain a challenge, motivating our research. We designed a chip-scale spectrometer by studying optical filters and introducing diffraction grating structures to develop a Guided Mode Resonance Filter. We developed a 3-layer AR filter for NIR range scanning through electrostatic bias of Lithium Niobate. We created a mathematical model and a new metric to distinguish bacteria based on their Raman signature. Testing showed the spectrometer could distinguish various materials and bacteria, and we explored CMOS implementation to reduce costs تؤكد هذه الرسالة على أهمية علم الضوئيات في تقليل أحجام الأدوات عبر التطبيقات المختلفة. لا تزال أجهزة المطياف على الشريحة تمثل تحديًا، مما حفز أبحاثنا. قمنا بتصميم مطياف بحجم الشريحة من خلال دراسة المرشحات الضوئية وإدخال هياكل شبكية حيودية لتطوير مرشح بتردد موجه مع استجابة ترددية أكثر حدة. بتحديد فترة الشبكة كمعامل تعديل أمثل، قمنا بتطوير مرشح AR ثلاثي الطبقات لمسح نطاق NIR من خلال التحيز الكهروستاتيكي للثاني نايوبات الليثيوم. أنشأنا نموذجًا رياضيًا ومقياسًا جديدًا لتمييز البكتيريا بناءً على توقيع رامان الخاص بها. أظهرت الاختبارات أن المطياف يمكنه التمييز بين المواد المختلفة والبكتيريا، واستكشفنا أيضًا تنفيذ تقنية CMOS لتقليل التكاليف.
Text in English and abstract in Arabic & English.
GMR Spectrometry Tunability Filter
620
Design Of Tunable Guided Mode Resonance (Gmr) Optical Filter For Chip Scale Spectrometry / تصميم مرشح ضوئي قابل للضبط في طور الرنين الموجه للقياس الطيفي على مستوى الشرائح الإلكترونية / By Yahia Mohamed Ahmed Shehata Eldamaty; Under the Supervision of Prof. Nadia H. Rafat, Assoc. Prof. Amr E. Saleh. - 84 pages : illustrations ; 30 cm. + CD.
Thesis (M.Sc.)-Cairo University, 2024.
Bibliography: pages 81-84.
This thesis emphasizes the importance of photonics in reducing tool sizes across applications. On-chip spectrometers remain a challenge, motivating our research. We designed a chip-scale spectrometer by studying optical filters and introducing diffraction grating structures to develop a Guided Mode Resonance Filter. We developed a 3-layer AR filter for NIR range scanning through electrostatic bias of Lithium Niobate. We created a mathematical model and a new metric to distinguish bacteria based on their Raman signature. Testing showed the spectrometer could distinguish various materials and bacteria, and we explored CMOS implementation to reduce costs تؤكد هذه الرسالة على أهمية علم الضوئيات في تقليل أحجام الأدوات عبر التطبيقات المختلفة. لا تزال أجهزة المطياف على الشريحة تمثل تحديًا، مما حفز أبحاثنا. قمنا بتصميم مطياف بحجم الشريحة من خلال دراسة المرشحات الضوئية وإدخال هياكل شبكية حيودية لتطوير مرشح بتردد موجه مع استجابة ترددية أكثر حدة. بتحديد فترة الشبكة كمعامل تعديل أمثل، قمنا بتطوير مرشح AR ثلاثي الطبقات لمسح نطاق NIR من خلال التحيز الكهروستاتيكي للثاني نايوبات الليثيوم. أنشأنا نموذجًا رياضيًا ومقياسًا جديدًا لتمييز البكتيريا بناءً على توقيع رامان الخاص بها. أظهرت الاختبارات أن المطياف يمكنه التمييز بين المواد المختلفة والبكتيريا، واستكشفنا أيضًا تنفيذ تقنية CMOS لتقليل التكاليف.
Text in English and abstract in Arabic & English.
GMR Spectrometry Tunability Filter
620