I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   22 ,   N o .   1 A p r i l   202 1 p p.   3 52 ~ 360   IS S N :   25 0 2 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 22 .i 1 . pp 352 - 350             352       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   C o m p a r i so n   o f   l i t h i u m   n i o b a t e   a n d   si l i c o n   su b st r a t e   o n   p h a se   sh i f t   a n d   e f f i c i e n c y   p e r f o r m a n c e   f o r   m a c h - z e h n d e r   i n t e r f e r o m e t e r   m o d u l a t o r       N o r   H i d ay ah   R o s l an 1 ,   A z i ati   H .   A w an g 2 ,   M o h d   H an ap i ah   M .   Y u s o ff 3 ,   A h m ad   R i fq i   M d   Za i n 4   1 , 2 F a c ul t y   o f   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng ,   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M A R A   ( U i T M ) ,   M a l a y s i a   3 F a c ul t y   of   A ppl i e d   S c i e nc e s ,   U n i v e r s i t i   T e k no l o g i   M A R A   ( U i T M ) ,   M a l a y s i a   4 I ns t i t ut e   o f   M i c r o e ng i ne e r i ng   a n N a no e l e c t r o ni c s   ( I M E N ) ,   U ni v e r s i t i   K e b a ng s a a M a l a y s i a   ( U K M ) ,   M a l a y s i a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e J un   1 ,   2020   R e v i s e A ug  10,   2020   A c c e pt e S e 25,   202 0       I t hi s   s t udy ,   t he   l o w - g r o up  v e l o c i t y   s l o w - l i g ht   m a c h - z e hnde r   i nt e r f e r o m e t e r   ( M Z I )   m o dul a t o r ,   l o w   l o s s   a n h i g e f f i c i e nc y   f o r   t w o   m o dul a t o r   s ub s t r a t e   l i t h i um   ni o ba t e   ( L N )   a nd  s i l i c o w e r e   pr e s e n t e a nd  o pt i m i z e a t   1. 5 5µm   o pe r a t i ng   w a v e l e ng t h .   T he   h i g po w e r   c o ns um pt i o o f   c onv e nt i o na l   m o dul a t o r   w a s   t h e   m a j o r   d r a w b a c i n   t he   o pe r a t i o o f   m o dul a t o r s .   T he r e f o r e ,   i t   w a s   a   g oo t i m e   f o r   l o w - po w e r   m o dul a t o r   de s i g a nd   de v e l o pm e nt   a nd  t o   c o m pa r e   t he   L N   a nd  S i l i c o m o dul a t o r   o t he   ph a s e   s hi f t e us i ng   t he   s l o w - l i g ht   t e c hni que   by   de s i g ni ng   t he   f ul l   M Z I   m o dul a t o r   c o ns i s t i ng   o f   s pl i t t e r   a nd  c o m bi ne r   o bo t s ubs t r a t e s .   T h e   ph a s e   s hi f t   o f   L N   i s   2 %   c o m pa r e w i t t he   s i l i c o 0. 09 %   a nd  hi g he r   ph a s e   s hi f t   g i v e   be t t e r   pe r f o r m a nc e   w i t l o w   po w e r   c o ns um pt i o du e   t o   t he   c ha ng e   o f   m o dul a t i ng   v o l t a g e   o f   t he   M Z I   m o dul a t o r   f o r   L N   w hi l e   t he   s i l i c o de pe nd s   o m o dul a t i ng   v o l t a g e   m a n i pu l a t i ng   c o n c e nt r a t i o o f   c ha r g e   c a r r i e r   i n   do pe d   s i l i c o n.     Ke y w or ds :   G r o up  v e l o c i t y   L i t h i u m   ni o b a t e   M a c h - z e hnde i nt e r f e r o m e t e r   O pt i c a l   m o dul a t o r   S l ow - l i g h t   T hi s   i s   an   ope n   ac c e s s   ar t i c l e   u nde r   t he   C C   B Y - SA   l i c e ns e .     Cor r e s pon di n g   Au t h or :   A z i a t i   H us n a   H j   A w a n g   D e pa rt m e n t   o f   E l e c t ri c a l   E ngi n e e ri n g   U n i v e r s i t i   T e kn o l o gi   M A R A   (U i T M )   40450  S ha A l a m ,   S e l a n go D a rul   E h s a n ,   M a l a y s i a   E m a i l :   a a z i a t i h us na @ g m a i l . c o m       1.   I N TR O D U C TI O N   N ow a da y s ,   t h e r e   ha s   b e e n   r a p i a n f a s t   e nha n c e m e nt   o f   t h e   c o m put e r   c hi pe r f o r m a n c e   a nd  a   r e duc t i o n   i n   i ndi v i dua l   c o m po n e nt s   s i z e .   H ow e v e r ,   m o s t   e l e c t r i c a l   i nt e r c o nn e c t s ,   w h i c h   c a rr y   da t a   i n s i de   t h e   m i c r o pr o c e s s o r s   a n d   b e t w e e n   t h e   p r o c e s s o r   a n m e m o r y   ha v e   dr a w b a c ks   of   h i g l o s s ,   l o w   e ff i c i e n c y   a n d   hi g h   po w e r   c o n s um pt i o n   [1 2] .   T r a d i t i o na l   o pt i c a l   i nt e r c onn e c t   s y s t e m s   c o n s i s t   o f   o pt i c a l   w a v e gui de   a n d   o pt i c - e l e c t r i c / e l e c t r o - o pt i c   (O E / E O c o n v e r s i o n   de v i c e s ,   i n   o r de r   t o   a c h i e v e   t h e   m u l t i - l e v e l   m o dul a t i o fo r m a t s   w h i c h   a r e   c o m m o n l y   us e fo r   h i g h - s pe e t ra n s m i s s i o n   s y s t e m s .   T h us ,   a c c ur a c y   of   O E   c o n v e r s i o n   i s   v e r y   i m po r t a nt   a s   w e l l   a s   t h e   e ff i c i e n c y   of   c o n v e r s i o n   a n d   r e s po n s e   t i m e   of   s u c h   de v i c e   [3 - 5].   H ow e ve r ,   o pt i c a l   i n t e r c o nn e c t s   s t i l l   r e m a i n s   di f f i c ul t   t o   b e   o pt i m i z e d,   due   t o   t h e   l a c o f   s ui t a b l e   m a t e ri a l   a nd  m o dul a t i o n   m e c ha n i s m s   [6].   T h e r e f o r e ,   i n   t h i s   p a pe r   w e   di s c us s   t h e   de s i g n   o f   t h e   p h o t o n i c   c r y s t a l   w a v e gui de   w i t di f f e r e n t   s ub s t ra t e   o f   l i t hi u m   ni o b a t e   (L N a n d   s i l i c o n   m a t e ri a l s .   T h e   L N   e l e c t r o - o pt i c   m o dul a t o r s   ha v e   b e e n   t h e   o pt o e l e c t r o n i c   i n dus t r y ’s   w o r kh o r s e   f o r   t h e   de c a de s   [7 - 9],   h o w e ve r ,   i t   i s   d i f f i c ul t   t o   b e   i n t e g ra t e o n - c hi d ue   t o   di f f i c ul t i e s   a n d   c o m pl i c a t i o n s   i n   t h e   f a b r i c a t i o pr o c e s s .   Cu rr e nt l y ,   di s a dv a nt a ge s   o f   L N   m o dul a t o r s   a r e   b ul k y ,   c o s t l y ,   r e s t r i c t e b a n dw i dt h,   hi g d r i v e   vo l t a ge s   a n a l s o   una b l e   t o   a c h i e v e   t h e   f ul l   po t e n t i a l   o m a t e r i a l s   [10 - 12 ].   F ut u r e   o f   t h e   ph o t o n i c   s y s t e m s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Com par i s on   of   l i t h i um   n i oba t e   and   s i l i c on   s ubs t r at e   o p has e   s hi f t   and   e f f i c i e n c y   ( Nor   H i d ay ah   R os l an )   353   r e qui r e s   m o dul a t o r s   w i t h   a   CM O S - c o m pl i a nt   d r i v e   vo l t a ge ,   l a rge   b a n dw i dt h ,   l o w   i n s e rt i o n   l o s s ,   e xc e l l e n t   s i g n a l   qua l i t y   a n c o m pa t i b i l i t y   w i t h   l a rge - s c a l e   m a nuf a c t uri n g.   A l t h o ug h   t h e   m a t e ri a l   o f   L N   i s   di f f i c ul t   t i n c o r po r a t e   t h e r e   a r e   o t h e r   p h o t o n i c   m a t e r i a l   t h a t   a r e   c o m pa t i b l e   w i t h   t h e   f a b r i c a t i o n   p r o c e s s   s u c h   a s   s i l i c o n,   wh i c h   ha v e   goo po t e n t i a l   f o r   i nt e g r a t i o w i t CM O S   e l e c t r o n i c s   [13 - 15],   f o r   e xa m p l e   l o w   dr i v e   vo l t a ge s   a n hi g h   b a n dw i dt po l y m e r s   [16 17].   A   m a i m a t e r i a l   f o r   hi g h - s pe e E O   c o n v e r s i o i n   m o dul a t o r   i s   s i l i c o n   m a c h - z e hn de o pt i c a l   m o dul a t o r s   [18 19] .     N ow a da y s ,   t h e   s y s t e m   o pe r a t e s   a t   b i t   r a t e s   t h a t   s u r p a s s   b i t   ra t e s   o f   100G b / s .   T h e   o pt i c a l   s i g na l   i s   de m a n de t o   h a v e   hi g h   s pe e a n b a n dw i dt f o r   f u t ur e   a nd  po t e n t i a l   n e t w o r ks   [20 21] .   S o m e   de v e l o pm e n t s   of   o pt i c a l   n e t w o r ks   w i t h   t h e   us e   o f   t h e   m a c h - z e hnde i nt e r f e r o m e t e r   (M Z I)  m o dul a t o r   w e r e   p r e s e n t e [22] .   M Z i s   t h e   de v i c e   t h a t   us e t o   c a l c u l a t e   t h e   r e l a t i v e   p h a s e   s hi f t   b e t w e e n   t w o   b e a m s   of   l i g ht   s o ur c e   e i t h e r   by   c h a ngi n g   t h e   l e ngt o f   o n e   a rm   o r   by   put t i ng  a   s a m p l e   i n   o n e   t h e   a rm   by   b i a s i n due   t o   h i g po w e r   c o n s um pt i o n   t ha t   n e e ds   t o   be   r e m o ve d.   T h e   e ff e c t s   of   t h e   hi gh   po w e r   i n   t h e   M Z m o dul a t o r   c a n   l e a t o   h i g gr o up  v e l o c i t y   a n l o s s e s .   O n e   a t   t h e   i nput   a c t s   a s   a   s pl i t t e r   a nd  a t   t h e   o ut pu t   a c t s   a s   a   c o m b i n e r .   A t   t h e   o ut put ,   t h e   l i g ht   i s   s pl i t   i nt o   t w o   a n m e r ge s .   T h e   o pt i c a l   p a t h   l e n g t h   o f   t w o   a r m s   a l l o w s   t h e   p h a s e   s hi f t e d   a c c o r di n t o   de l a y   t o   i n t o   t h e   w a ve l e n gt h   o f   t h e   i n pu t   s i g na l .   T hi s   p r o pe r t y   i s   us e t o   d e s i gn   t h e   n u m b e r   of  o pt i c a l   de v i c e s   us e i n   t h e   a l l - o pt i c a l   do m a i n   f o r   s i g n a l   p r o c e s s i n [2 3].   I n   p r e v i o us   r e s e a r c t h e   Y - s t ruc t u r e   s h o w   t h e   pha s e   s hi f t   of   2. 08  ra [24 ].   H i g h e r   p h a s e   s hi f t   gi v e s   a   be t t e r   pe r f o r m a n c e   of   t h e   de v i c e .   T h i s   r e s e a r c h   s h o w s   h i g h e r   p h a s e   s hi f t   by   n um e ri c a l l y   a na l y z e   t h e   t h e   pha s e   s h i f t   o t h e   de v i c e ,   a n t h e   t r a n s m i s s i o n   e f f i c i e n c y   of   t h e   c o m b i n e r   i s   a b ov e   70%  w i t h   t h e   s t e t a pe r   [25] .   T h e   c o upl i n e ff i c i e n c y   w a s   e nh a n c e a n d   t h e   t r a n s m i s s i o n   o f   t h e   m o dul a t o r   w a s   i m p r o v e d   In   t h i s   a r t i c l e ,   t h e r e   w a s   a   t h e o r e t i c a l   s t udy   of   t w o   t y p e s   of   m a t e ri a l   o f   t h e   M Z m o dul a t o r   a nd  ph o t o ni c   c r y s t a l   w a ve gui de   (P CW t h a t   a r e   L N   a n s i l i c o n .   B o t h   m o dul a t o r s   w o r ke a t   1 . 55µ m   of  c o m m uni c a t i o n   w a v e l e n gt h .   F o r   t h e s e   de s i gn s   w e   w e r e   a b l e   t o   e xa m i n e   t h e   s l ow   l i ght   a n t h e   g r o up  v e l oc i t y   i n   b o t h   P CW   o di ff e r e n t   m a t e r i a l s   a n t h e   p ha s e   s h i f t   o on e   a r m   o M Z by   t h e   v a ri a t i o n   o f   t h e   r e f r a c t i v e   i n de x,   R I.   I n   a ddi t i o n ,   t h e   s i m ul a t i o n   r e s ul t s   s h o w e t h a t   t h e   e n ha n c e m e nt   a n i m p r o v e m e n t   f o r   bo t h   of   M Z I   m o dul a t o r s   w i t h   di f f e r e n t   t y pe s   of   m a t e r i a l   a n t h e   p h a s e   s h i f t e ha s   b e e n   i m p r o v e t o   a c h i e v e   b e t t e r   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   de v i c e .   T h e   M Z m o dul a t o r   c a n   b e   c o m m o n l y   us e i n   o n - c hi f o r   t h e   o pt i c a l   i nt e r c o nn e c t   a ppl i c a t i o n s   a n d   a s   w e l l   a s   f o r   t h e   e m b e dde de v i c e s   fo r   e xa m pl e   i n   p h o t o n i c   c r y s t a l   c a v i t i e s .       2.   R ES EA R C H   M ET H O D   F i gu r e   1(a )   s h o w s   t h e   f ul l   s c h e m a t i c   a n d   F i gu r e   1(b s c h e m a t i c   de s i g o f   t h e   M Z m o dul a t o r   o f   L N   ph o t o ni c   c r y s t a l   c a v i t i e s   c o n s i s t i ng  of   t hr e e   pa r t s   w h i c h   a r e   s pl i t t e r ,   P CW   a n c o m b i n e r.   By   e t c h i ng  t h e   a i r   h o l e s ,   t h e   ph o t o n i c   c r y s t a l   w a ve gui de   i s   s t r uc t u r e d .   L   r e pre s e n t s   t h e   l e ngt h   o t h e   m o dul a t o r   a n t h e   t o t a l   l e n g t h   o f   t h e   m o dul a t o r   i s   L 1 + 2L 2.   T h e   l e n gt o f   t h e   s pl i t t e r   a n c o m b i n e r   a r e   t h e   s a m e   l e n gt h.   B o t h   t h e   Y   s h a pe   a n t h e   w a v e gui de   be n a r e   b ui l t   f o r   t h e   s pl i t t e r   a nd  c o m b i n e r   p a r t s .   T h e   s l o w   l i ght   m e t h o i s   a ppl i e by   bo t h   a rm s   o f   t h e   M Z m o dul a t o r   v i a   t h e   L l e ngt h   o f   t h e   s l ow   l i g h t   w a v e gui de s .   A l l   t h e   t hr e e   e l e c t r o de s   a r e   l o c a t e i n   t h e   w a v e gui de   l i n e   o f   s l ow   l i ght ,   t h e s e   e l e c t ro de s   a r e   s i m i l a r   t o   t h e   w a ve gui de s   of   s l ow   l i gh t ,   a n t h e r e   i s   a n   E O   r e s po n s e   e ffe c t   o n   L N .   T h e   v o l t a ge ,   U   i s   a ppl i e t o   t h e   c e n t e r   e l e c t r o de   t ha t   c a p r o duc e   a   vo l t a ge   w a ve .   Bo t h   e xt e rna l   e l e c t r o de s   a r e   t o   t h e   gr o u n d .   T h e   i n c i de n t   l i g ht   i s   po l a r i z e t r a n s v e r s e   e l e c t r i c   (T E ) .   T h e   w a v e gui de   i s   de s i g n e t o   e l i m i na t e   o n e   r o w   of   t h e   a i r   h o l e s   i t h e   pe r f e c t   P CW   fo r   b o t h   o f   t h e   m a t e ri a l s   t ha t   a r e   L N   a nd  s i l i c o n   a s   i n   F i gu r e   2 T h e   p h o t o ni c   c r y s t a l   w a ve gui de   h o l e s   r a di us   R = 0. 3 2a   t h e   t h i c k n e s s   of   t h e   s l a b ,   h = 3 62 n m   a n d   l a t t i c e   c o n s t a n t ,   a = 0 . 654 .   T h e   o pt i m i z a t i o n   o f   t h e   M Z m o dul a t o r   c a b e   s e e n   i t h e   f o l l o w i n p a r t s   f o r   b o t h   m a t e ri a l s .               (a )   (b )     F i gu r e   1 .   ( a )   T h e   f ul l   s c h e m a t i c   de s i g o f   t h e   L i N b O p h o t o ni c   c r y s t a l   c a v i t i e y - b a s e M Z m o dul a t o r (b T h e   s c h e m a t i c   de s i g o f   t h e   P CW   s l o w - l i ght   i m p l e m e n t a t i o f o r   b o t h   L i N b O a nd  s i l i c o m a t e r i a l s     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   22 ,   N o .   1 A p r i l   20 21   :     3 5 2   -   3 6 0   354   F o r   b o t h   P CW   m o de l s   w i t h   t h e   v a r i o us   m a t e r i a l s ,   w e   i nt r o duc e   s l ow   l i ght   t e c hn i q ue s   i n   t h e   p h o t o ni c   c r y s t a l   w a ve gui de .   A c c o r di n t o   t h e   o pt i c a l   t h e o r y   t h e   g r o up  i n de n g   o f   s l ow   l i gh t ,   s h o w i n t h e   s l o w d ow n   f a c t o r   c o m pa r e t o   t h e   s pe e o f   l i ght   i v a c uum   c ,   i s   g i v e n   by   n g= c / v g= c   dk/ d ω   w h e r e   a n ω   a r e   t h e   w a v e   n u m b e r   a nd  a n g ul a r   f r e que n c y   r e s pe c t i ve l y   [26 27].   T hi s   m e a n s   t ha t   t h e   s l o w   l i ght   i s   due   t o   t h e   l a r ge   f i r s t - o r de r   d i s pe r s i o n   dk / d ω .   F u rt h e r m o r e ,   t h e   s l o w   l i ght   i s   l i m i t e by   t h e   de l a y - b a n dw i dt h   p r o duc t   w r i t t e n   a s   n g( Δω / ω ) = n g( Δλ / λ )= Δ n ,   w h e r e   Δ ω   a n d   Δλ   a r e   t h e   f r e qu e n c y   a nd  w a v e l e n gt h   b a n dw i dt o f   s l ow   l i ght ,   r e s pe c t i v e l y   a n Δ n   i s   t h e   e ff e c t i v e   r e f r a c t i v e   i n de c h a nge   i n   m a t e ri a l   o r   s t r uc t u r e   w i t h i n   t h e   b a n dw i dt h   [28 29].   T h i s   r e l a t i o n s hi i m p l i e s   t ha t ,   o n e   c a nn o t   e xpe c t   a   l a rge   n i n de pe n de nt l y   of   t h e   b a n dw i dt h.   If   o n e   i s   c o n s i de r i ng  a n y   a ppl i c a t i o o f   s l ow   l i ght ,   t h e   b a n dw i dt ne e de f o r   t h e   t a r ge t   a ppl i c a t i o n   s h o ul d   f i r s t   b e   c a l c ul a t e d   a nd  t h e   m a x i m u m   n f r o m   t h e   a b o ve   e qua t i o e s t i m a t e d.         3.   R ES U LTS   A N D   D I S C U S S I O N   T h e   c o m pl e t e   of   T E   p r o pa g a t i o n   i n f o r m a t i o n   o f   t h e   pe r f e c t   p h o t o n i c   c r y s t a l   f o r   L N   i s   s h o w n   i F i gu r e   2(a ) .   It   s h o w s   t h e   e xi s t i n b a n ga b e t w e e n   0. 3 a nd  0. 46  b e l ow   t h e   l i g h t   l i n e   a nd  i s   de t e r m i n e t o   s o l ve   t h e   M a xw e l l   e qua t i o n s   us i n t h e   pl a n e   w a v e   e xpa n s i o n   (P W E t e c hn i q ue .   F i gu r e   2(b i s   t h e   m e a s u r e b a n ga p   f o r   s i l i c o n   w hi c i s   i n   b e t w e e n   0 . 25   a n d   0 . 38 .   T h e   ph o t o ni c   b a n g a o f   t h e   m a i p r o pa g a t i o n   m o de   i s   s h o w n   i F i gu r e   2(c by   t h e   (b l ue   l i n e o f   t h e   s i g n a l   l i ne   de fe c t   P CW ,   w h i c h   s uppo r t s   t h e   l o s s l e s s   e ve n   m o de .   T h e   s l o w   l i ght   o P CW   s uppo r t   a   l ow   gr o up  v e l o c i t y ,   V w h e r e   a   f l a t   g r o up  ve l oc i t y   di s pe r s i o n   r e gi o n .   H ow e ve r ,   l e f t   o ut   t h e   di s pe r s i o o f   s l ow   l i ght   i L N   c a n   c a us e   t h e   s i g n a l   w a v e fo r m   t o   b e   i n f l ue n c e by   e xc e s s i ve   gr o up  v e l o c i t y   di s pe r s i o n   a n d   s i g na l   di s t o r t i o n .   It   c a n   a l s o   a f f e c t   t h e   pe r f o r m a n c e   f o r   bo t h   P CW   m a t e ri a l s   i n   o pt i c a l   i nt e r c o nn e c t   a ppl i c a t i o n s .   T h e   i m pl i c a t i o n   c h a nge s   t h e   ra di us   o f   t h e   h o l e s   of   P CW   t o   t h e   a m o u n t   o f   t h e   f l a t   s i g na l   o f   l ow   gr o up  ve l oc i t y   di s pe r s i o n   r e gi o n .   T h e   b a n d i a g ra m   a nd  t h e   ga b e t w e e n   0. 36   a nd  0 . 46   w h e n   t h e   =   0. 32a   a nd  a   =   0. 6   i s   s h o w n   a s   i F i gu r e   2(c ).             (a )   (b )   (c )     F i gu r e   2 .   ( a )   a n d   (b T h e   c o m put a t i o n a l   b a n ds t ruc ut u r e   d i a g ra m   f o r   t h e   pe r f e c t   L i N b O of   P CW   s t r uc t u r e ,   (c T h e   c o m put a t i o n a l   b a n ds t ruc t u r e   d i a g ra m   f o r   t h e   pe r f e c t   S i l i c o n   o f   P CW   s t r uc t u r e       Δ n   - d U LN n 2 33 3   (1)     W h e r e   n L N   t h e   e xt r a o r di na r y   r e f r a c t i v e   i n de x,   R w h i c h   r e pr e s e nt s   t h e   n o nl i n e a r   E O   c oe f f i c i e n t ,   U   i s   t h e   a p pl i e v o l t a ge ,   a n d   i s   f o r   t h e   ga b e t w e e n   t h e   e l e c t ro de s .   T o   m e a s ur e   t h e   p ha s e   s hi f t   t hi s   de pe n ds   o n   t h e   a p pl i e d   v o l t a ge ;     Δϕ   = L n . . 2   (2)     W h e r e   λ   i s   t h e   w a ve l e n gt h,   Δ n   r e p r e s e n t s   t h e   i n de c ha n ge ,   a n L   r e f e r s   t o   t h e   l e n g t h   o f   t h e   r e gi o w i t h   w hi c h   t h e   e l e c t r i c a l   f i e l i s   a ppl i e d.   W h e t h e   a p pl i e v o l t a ge   i s   a ppl i e s   di f fe r e nt l y   s o   t h a t   t h e   i n de c h a nge s   a l s o   c h a nge ,   s uc h   t ha t   t h e   c a l c ul a t e r e f r a c t i v e   i nde c h a n ge s   a l s o   c h a n ge .   If   t h e   r e f r a c t i v e   i nde c h a nge s   t h e   s i m ul a t i o n   r e s ul t s   s h o w   t ha t   e v e n   w i t a   s m a l l   c h a nge ,   t h e   g r o up  v e l oc i t y   a n l o s s   c h a n ge .   T h e   gr o up  v e l o c i t y   m o di f i e s   t h e   s l ow   l i g h t   t e c hn i q ue   o c c ur   a n d   gi v e   t h e   p h a s e   s h i f t e d.   T h e   M Z m o dul a t o r   h a s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Com par i s on   of   l i t h i um   n i oba t e   and   s i l i c on   s ubs t r at e   o p has e   s hi f t   and   e f f i c i e n c y   ( Nor   H i d ay ah   R os l an )   355   t w o   a r m s ,   i o rde t o   de t e rm i n e   t h e   r e f ra c t i v e   i n de b o t h   a rm   us i n g   t h e   f o r m u l a   w h e r e   f o r   t h e   uppe a rm   n LN   -   | |   a n t h e   l o w e r   a r m   n LN   +   | | ,   w h e n   | |   i s   0. 00 331  f o r   0. 66  V   a n | |   i s   0. 00662  i s   fo r   1. 32V ,   t h e   s i m ul a t i o n   r e s ul t s   a s   s h o w n   F i gu r e   2 .   T h e   p h a s e   s h i f t   f o r   0 . 6 V   i s   1 . 2289 2   r a w h i l e   f o r   t h e   a pp l i e v o l t a ge   of   1. 32  V   i s   2. 4 5784 ra d .   O t h e r   p r o pe rt i e s   o f   t h e   m o de ,   s ua c h   a s   g r o up  v e l o c i t y   a n l o s s ,   c a a l s o   be   de t e r m i n e i n   a ddi t i o n   t o   c a l c ul a t i n t h e   b a n s t ruc t u r e .   A s   t h e   g r o up  v e l oc i t y   r e duc e s ,   t h e   l o s s   i n c r e a s e s .   R = 0. 32   a = 0. 1 92,   a nd  a = 0. 6 .   T h e   r e f r a c t i v e   i n de f o r   t h e   a ppl i e vo l t a ge   of   0. 06V   i s   n = 2 . 139 69  a n t h e   r e f r a c t i v e   i n de o f   1. 32   V   i s   n= 2. 13638 ,   b o t o f   w h i c a r e   de t e rm i n e d   us i n g   t h e   f o r m ul a   i n   F i gu r e   3 .                                                   ( a )                                                                                 (b )                                                 (c )                                                                       ( d)                                         (e )                                                                 (f )     F i gu r e   3 .   T h e   m e a s u r e e f fe c t s   of   t h e   L N   s i m u l a t i o w i t h   v a ri uo s   v o l t a ge s .   (a ) (c ) (e w i t h   r e s pe c t   t o   0 . 06 a n (b ) (d) (f w i t h   r e s pe c t   t o   1 . 32 V       T h e   m o dul a t i o n   p r i n c i pl e   f o r   t h e   s i l i c o n   m a t e ri a l   a s   s h o w n   i n   F i gu r e   i s   b a s e o n   t h e   f r e e   c a rr i e di s pe r s i o n   e ff e c t   a n t h e   r e l a t i o n s hi b e t w e e n   t h e   i n de pe rt u r b a t i o n   a n c a rri e r   c o n c e n t ra t i o n   pe r t u r b a t i o by   t h e   f o l l ow i n f u n c t i o w h e n   t h e   w a v e l e n gt o f   i n c i de n t   l i ght   λ = 1. 55µ m .     Δn=   Δ n e   +   Δ nh  =   - [8. 8 x10 - 22   (ΔN e )+ 8 . 5x10 - 18 ( ΔN h )0. 5]   (3)     Δn e   a nd  Δ nh   a r e   t h e   r e f r a c t i v e   i n de c ha n ge s   c a us e by   t h e   c ha n ge s   o t h e   e l e c t r o n s   a n h o l e s   co n c e n t r a t i o n s   r e s pe c t i v e l y .   Δ n e   a n d   Δ nh  a r e   t h e   c ha n ge s   o f   e l e c t r o a nd  h o l e   c o n c e n t ra t i o n s   r e s pe c t i v e l y .   T h e   c ha n ge   o f   t h e   r e f ra c t i v e   i n de w i l l   m e a s u r e   t h e   r e f ra c t i v e   i nde f o r   b o t h   a rm   o f   t h e   M Z m o dul a t o w h e r e   fo r   t h e   uppe r   a rm   n s i   -   | Δn |   a n f o r   t h e   l ow e r   a rm   n s i   +   | Δn |   w h e r e   n s i   i s t h e   r e f ra c t i v e   i n de o s i l i c o n .   T h e w e   t r y   t h e   di f f e r e n t   o f   c a rr i e r   c o n c e nt r a t i o n s   f o h o l e s   a n e l e c t r o n s   ( ΔN e )c   = 1x10 15 cm - 2   a nd  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   22 ,   N o .   1 A p r i l   20 21   :     3 5 2   -   3 6 0   356   (ΔN h)c = 4x10 15 cm - 2   a n f o r   t h e   s e c o n c a rri e r   c o n c e n t r a t i o n   i s   (ΔN e )c = (ΔN h )c   = 3x10 17 cm - 3   F r o m   t h e   c ha n ge   of   t h e   r e f r a c t i v e   i n de w e   c a c a l c ul a t e   t h e   p ha s e   s h i f t e by   t h i s   f o r m ul a ,   Δ   =   2 / .   T h e   p ha s e   di f fe r e nt   f o r   t h e   f i r s t   c o n c e n t ra t i o a f t e t h e   m e a s u r e m e n t   Δ   i s   0 . 0098 a n t h e   s e c o n i s   0. 09 802 .   T h e   f i r s t   pha s e   di f f e r e n t   i s   s m a l l e r   t ha n   t h e   s e c o n p h a s e   di f f e r e n t .   T hi s   i s   b e c a us e   t h e   pha s e   di f f e r e n t   de pe nds   o n   t h e   c a rri e c o n c e n t ra t i o n s .                                               ( a )                                                                               (b )                                                       (c )                                                                           (d)                                                       (e )                                                                           (f )     F i gu r e   4 .   T h e   r e s ul t s   s h o w   t h e   d i f fe r e nt   o f   t h e   c a rri e c o n c e nt r a t i o f o r   t h e   s i l i c o n .   (a ) (c ) (e f o r   (ΔN e )c   = 1x101 5c m - 2   a n d   (ΔN h )c = 4x101 5c m - 2   a n d   (b ) (d) (f f o r   ( ΔN e )c   =   (ΔN h )c   = 3x 1017c m - 3       F i gu r e   t h e   o pt i m i z e s c h e m a t i c   of   ph o t o n i c   c r y s t a l   s pl i t t e r - c o m b i n e r   w i t h   t h e   de s i gna t e h o l e s   de t e r m i n e s   t h e   h o l e s   w h e r e   t h e   r a d i us   o r   po s i t i o n   c h a n ge s .   T h e   l a t t i c e   c o n s t a nt   o f   L N   a = 0. a n r= 0 . 192   w h i l e   f o r   s i l i c o n   a = 0 . a n = 0 . 2 .   I n   o rde r   t o   ob t a i n   t h e   go od  a n b e t t e e ff i c i e n c y ,   t h e   ra di us   a n p o s i t i o n   o h o l e s   a r e   s e l e c t e d.   F i gur e   6   s h o w s   t h e   s t e a dy   s t a t e   e l e c t r i c   f i e l f i gur e   fo r   T E - po l a r i z e w a v e   p r o pa ga t i o n   t hr o ugh   a n   o pt i m i z e d   s pl i t t e r   c o n f i gura t i o n   a t   1 . 55µ m   w a ve l e n gt h   w h e r e   t h e   w a v e l e n gt h   ra n ge   i s   b e t w e e n   1. 43 - 1 . 67µ m   a n d   t h e   b a n d   ga p   f o r   t h e   c o m b i n e r   o f   t h e   M Z m o dul a t o w i t h   t h e   s a m e   o f   l a t t i c e   c o n s t a nt   a n d   ra di us   o f   t h e   c a v i t i e s   fo r   L N .   T h e   s t e a dy   s t a t e   e l e c t r i c   f i e l f i gu r e   f o r   t h e   T E - po l a ri z e w a v e   pr o pa ga t i o n   f o r   s i l i c o n   t hr o ug h   a n   o pt i m i z e s pl i t t e r   c o n f i gura t i o n   a t   1. 55 µ m   w a ve l e n gt h   w h e r e   t h e   w a ve l e n gt h   r a n ge   i s   b e t w e e n   1. 3 - 1 . 98µ m   a nd  t h e   b a nd  ga f o r   t h e   c o m b i n e r   of   t h e   M Z m o dul a t o r   w i t h   t h e   s a m e   o f   l a t t i c e   c o n s t a n t   a nd  ra di us   o f   t h e   c a v i t i e s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Com par i s on   of   l i t h i um   n i oba t e   and   s i l i c on   s ubs t r at e   o p has e   s hi f t   and   e f f i c i e n c y   ( Nor   H i d ay ah   R os l an )   357   F i gu r e   s h o w s   t h e   r e s ul t   o f   t h e   un t a pe r e of   P C W   w i t h   a l l   s a m e   ra di us   of   t h e   h o l e s   w h e r e   R = 0. 192   fo r   L N   a n R = 0. f o r   t h e   s i l i c o n   i n   t h e   w a v e l e n gt h   ra n ge   (1. 53µ m - 1 . 57µ m ).   T h e   o pt i m i z a t i o n   a ppl i e t h e   g au s s i a n   m o dul a t e c o n t i nuo us   w a v e   of   t h e   i n p ut   f i e l t ra nv e r s e .   T h e   t o t a l   e ff i c i e n c y   of  t h e   o ut put   s pl i t t e a n c o m b i n e r   f o r   t h e   L N   m a t e r i a l   a r e   65%  a n 1 8%  a nd  t h e   t o t a l   e f f i c i e n c y   of   t h e   o ut put   f o r   t h e   s pl i t t e r   a nd  c o m b i n e r   f o r   t h e   s i l i c o n   m a t e r i a l   a r e   40%   a n 4 a t   1 . 55 µ m   o pe r a t i n w a v e l e n gt h.   T h i s   m e a n s   t ha t   t h e   o ut put   e ff i c i e n c y   o n   t h e   c o m b i n e r   f o r   t h e   s i l i c o n   i s   hi g h e c o m pa r e t o   L N   du e   t t h e   l o s s   of   t h e   w a ve   pr o pa g a t i o n   t hr o ug h   t h e   M Z m o dul a t o r   w a v e gui de .   T h e   r a d i us   of   a l l   h o l e s   fo r   b o t h   L N   a n s i l i c o n   m a t e r i a l s   a r e   f i xe a s   m e n t i o n e i F i gu r e   6           F i gu r e   5 .   T h e   o pt i m i z e s c h e m a t i c   de s i g o f   t h e   P CW   s pl i t t e r - c o m b i n e M Z m o dul a t o r         (b )     F i gu r e   6 .   T h e   b a n d   di a g r a m   a nd  t r a n s m i s s o f o r   t h e   ( a )   L N   a n d   (b f o r   t h e   s i l i c o n   m a t e ri a l s         (a )       (b )     F i gu r e   7 .   T h e   t ra n s m i s s i o e f f i c i e n c y   pe r fo r m a n c e   f o r   t h e   s p l i t t e o f   L N   a n s i l i c o (a a n d   (b ).   T h e   t r a n s m i s s i o e f f i c i e n c y   pe r fo r m a n c e   f o r   t h e   c o m b i n e r   o f   L N   a n s i l i c o (c a n d   (d)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   22 ,   N o .   1 A p r i l   20 21   :     3 5 2   -   3 6 0   358   F i gu r e   s h o w s   t h e   r e s ul t s   o f   t a pe r e P CW   t ra n s m i s s i o n   f o r   t h e   o pt i m i z e s pl i t t e r   a n c o m b i n e r   i t h e   w a v e l e n gt h   r a nge   (1. 53µ m - 1. 57µ m ).   T h e   t o t a l   e ff i c i e n c y   of   t h e   o ut put   s pl i t t e r   a n c o m b i n e r   f o r   t h e   L N   m a t e ri a l   a r e   50%  a n 89%  a nd  t h e   t o t a l   t ra n s m i s s i o n   o t he   o ut put   s pl i t t e r   a n c o m b i n e r   c o m pa r e t o   t h e   pr e v i o us   r e s e a r c h   a r e   40 a n 7 0%  a nd  f o r   t h e   s i l i c o n   m a t e ri a l   a r e   a c h i e v e 55%  a n 18 a t   1. 55µ m   o pe r a t i ng  w a v e l e n gt h .   T hi s   m e a n s   t ha t   t h e   o ut put   t r a n s m i s s i o n   a t   t h e   c o m b i n e r   f o r   t h e   L N   i s   h i g h e c o m pa r e   t o   t h e   s i l i c o n   d ue   t o   t h e   l o s s   of   t h e   w a v e   pr o pa ga t i o n   t h r o ug h   t h e   m z i   m o dul a t o r   w a v e gui de   w h e n   t h e   pa r a m e t e r s   o f   t h e   d e s i gna t e c a v i t i e s   a r e   de f i n e r 1 =   0. 76 3a ,   r5=   0 . 436 a ,   r 2 =   0. 2 18a ,   dy 1=   0. 109a , a nd  dy 2=   0. 218 a .   T h e n   t h e   pa ra m e r t e r s   n um b e r e h o l e s   fo r   s i l i c o n   a r e   r 1 =   0. 6a ,   r 5=   0 . 36 a ,   r 2 =   0. 2 616a ,   dy 1=   0. 1308 a ,   an dy 2=   0. 2616 a .   T h e n   T a b l e   1   s h o w s   t h e   c o m pa r i s o o f   L N   a n d   s i l i c o n   M Z I   m o dul a t o r .                 F i gu r e   8 .   T h e   c a l c u l a t e d   t ra n s m i s s i o e ff i c i e n c y   pe r f o r m a n c e   fo r   t h e   s pl i t t e o f   L N   a n d   s i l i c o (a )   a nd  (b ).   T h e   t ra n s m i s s i o e f f i c i e n c y   pe r f o r m a n c e   f o r   t h e   c o m b i n e o L N   a n d   s i l i c o (c a nd  ( d)       T a b l e   1 .   T h e   c o m pa r i s o n   o f   L i t h i u m   N i o b a t e   a n S i l i c o n   M Z m o dul a t o r   M a t e ri a l s     G ro u p   v e l o c i t y   ( V g )   Ca l c u l a t i o n   E ffi c i e n c y   ( % )   L i t h i u m   N i o b a t e     d e p e n d s   o n   t h e   c h a n g e   o f   t h e   re f ra c t i v e   i n d e x   w h e r e   (R e f ra c t i v e   i n d e x ,   RI  v s .   V o l t a g e )       Δ n   - d U LN n 2 33 3   Δ ϕ   = L n . . 2   T h e   p e rc e n t a g e   o t h e   o u t p u t   s p l i t t e a n d   c o m b i n e fo t h e   L N   i s   6 5 %   a n d   1 8 %   o f   u n t a p e r e d   P C W .   T h e n   t h e   p e r c e n t a g e   o f   t h e   o u t p u t   s p l i t t e a n d   c o m b i n e fo t h e   L N   i s   5 0 %   a n d   8 9 %   o t a p e r e d   P CW .   S i l i c o n     d e p e n d s   o n   t h e   c a rri e r   c o n c e n t ra t i o n   o f   h o l e s   a n d   e l e c t r o n s   Δ n   =   Δ n e   +   Δ n h   = - [8 . 8 x 1 0 - 22 N e )+ 8 . 5 x 1 0 - 18 N h )0 . 5 ]   Δ   L n . . 2   Th e   p e rc e n t a g e   o t h e   o u t p u t   s p l i t t e a n d   c o m b i n e fo t h e   s i l i c o n   i s   4 0 %   a n d   4 %   o f   u n t a p e r e d   P CW .   T h e n   t h e   p e r c e n t a g e   o f   t h e   o u t p u t   s p l i t t e r   a n d   c o m b i n e fo t h e   s i l i c o n   i s   5 5   %   a n d   1 8   %   o t a p e r e d   P CW .       4.   C O N C LU S I O N   T h e   s t udy   i s   r e l a t e t o   t h e   c o m pa r i s o n   o f   t h e   pe r f o r m a n c e s   o n   di f f e r e n t   m a t e ri a l s   M Z m o dul a t o w h i c h   a r e   L N   a n s i l i c o n   m a t e ri a l .   M o dul a t o r   pe r f o i rm a n c e   i s   s t udi e o n   a   p h o t o n i c   c r y s t a l   w a v e gui de   b a s e d   o n   o pt i m i z a t i o n   us i n t h e   O pt i W a v e   s of t w a r e .   T h e   M Z m o dul a t o r   o f   L N   gi ve s   t h e   h i g h e s t   p ha s e   s h i f t   w h i c h   i s   2. 4 5784   ra a n d   i t   gi v e s   t h e   b e t t e r   pe r f o r m a n c e   a nd  t h e   a t t a i t h e   s e t   o f   s l ow   l i ght   w a v e gui de s   t ha t   s uppo r t s   a   l o w   gr o up  v e l oc i t y   ove r   a   f l a t   s i g na l   g r o up  v e l oc i t y   r e gi o n .   T h e   pe r c e n t a ge   o f   t h e   s pl i t t e r   i s   50%   a n c o m b i n e r   i s   89 o pt i m i z e M Z m o du l a t o r   de s i g L N   m a t e r i a l   us e d.   W i t t a pe r e t e c hni que s   o r   m e t h o ds ,   t h e   t r a n s m i s s i o n   i s   g r e a t l y   i m pr o v e a b o ut   70 f o r   t h e   L N   M Z m o dul a t o r   c o m pa r e t o   t h e   pr e v i o us   r e s e a r c f o r   t h e   p h o t o n i c   de v i c e   a ppl i c a t i o b a s e o t h e   p h o t o n i c   c r y s t a l   p r o pe r t i e s   a nd  de s i g n.         A C K N O WL ED G E M EN TS   T h e   a ut h o r   w i s h   t o   t ha n t o   IP S IS ,   G O E E   a n F a c ul t y   of  E l e c t ri c a l   E ngi n e e r i n g ,   F K E   o f   U i T M   S ha h   A l a m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Com par i s on   of   l i t h i um   n i oba t e   and   s i l i c on   s ubs t r at e   o p has e   s hi f t   and   e f f i c i e n c y   ( Nor   H i d ay ah   R os l an )   359   R EF ER EN C ES   [ 1]   C .   C .   A r c hi t e c t ,   O n - C hi p   O n - C h i P ho t o ni c   P ho t o ni c   I nt e r c o nne c t s   I nt e r c o nne c t s ,   201 3.     [ 2]   L .   L e nt i n e   a nd  C .   T .   D e R o s e ,   C h a l l e ng e s   f o r   o pt i c a l   i nt e r c o nne c t   f o r   be y o nd  M o o r e s   l a w   c o m put i ng ,   201 I E E E   I nt .   C on f .   R e boo t i ng  C om pu t .   I C R C   2 016 - C on f .   P r oc . ,   p p.   2 - 5,   2 01 6,   do i :   10. 11 09 / I C R C . 2016. 7738 696 .     [ 3]   T .   K a w a n i s h i ,   K .   I na g a ki ,   A .   K a nno ,   a nd  N .   Y a m a m o t o ,   P r e c i s e   m e a s ur e m e n t   t e c hn i qu e s   f o r   o pt i c a l - to - e l e c t r i c   c o n v e r s i o d e v i c e s ,   v o l .   9 ,   p p.   39 06 - 3906 ,   201 6.     [ 4]   S .   A l m o s ni   e t   a l . ,   M a t e r i a l   c ha l l e ng e s   f o r   s o l a r   c e l l s   i t he   t w e n t y - f i r s t   c e n t u r y :   di r e c t i o ns   i n   e m e r g i ng   t e c hno l o g i e s ,   S c i .   T e c hno l .   A d v .   M a t e r . ,   v o l .   19 ,   no .   1 ,   pp .   336 - 36 9,   201 8,   do i :   10. 1 080 / 14 6869 96. 2018 . 1 4334 39.     [ 5]   M .   A .   G r e e a n S .   P .   B r e m ne r ,   E ne r gy   c o nv e r s i o a pp r o a c he s   a nd  m a t e r i a l s   f o r   h i g h - e f f i c i e nc y   pho t ovo l t a i c s ,   N at .   M a t e r . ,   v o l .   16 ,   no .   1 ,   pp .   23 - 34 ,   2 016 ,   do i :   10. 10 38 / n m a t 467 6 .     [ 6]   X .   W a ng   a nd  B .   S e ns a l e - r o dr i g ue z ,   L e a r m o r e   a bo ut   O pt i c a l   M o du l a t i o G r a p he n e   B a s e O p t i c a l   I nt e r c o nne c t s ,   201 9.     [ 7]   B o e s ,   B .   C o r c o r a n,   L .   C ha ng ,   J .   B o w e r s ,   a nd  A .   M i t c he l l ,   S t a t u s   a nd  P o t e n t i a l   o f   L i t hi um   N i o ba t e   o I ns ul a t o r   ( L N O I )   f o r   P ho t o ni c   I nt e g r a t e C i r c ui t s ,   L as e r   P hot on i c s   R e v . ,   v o l .   12,   no .   4,   pp .   1 - 19,   20 18 ,   do i :   10. 1 002 / l po r . 20 1700 256 .     [ 8]   M .   T ho m a s c he w s ki ,   V .   A .   Z e ni n ,   C .   W o l f f ,   a nd  S .   I .   B oz he vo l n y i ,   P l a s m o ni c   m o no l i t h i c   l i t hi um   ni o ba t e   d i r e c t i o na l   c o upl e r   s w i t c he s ,   N a t .   C om m u n. ,   v o l .   11 ,   no .   1,   pp .   1 - 1 9,   202 0,   do i :   10. 1 038 / s 4 1467 - 02 0 - 1453 9 - y.     [ 9]   P .   S c i e nc e s   a nd  E .   A c c e l e r a t o r ,   I nt e g r a t e d   m o dul a t o r   i s   no w   be t t e r   t ha e v e r ,   m a d e   by   t he   be s t   o pt i c a l   m a t e r i a l s ,   no .   S e pt e m be r ,   pp .   2018 - 20 20 ,   2 018 .     [ 10]   C .   W a ng ,   M .   Z h a ng ,   X .   C he n,   M .   B e r t r a nd ,   A .   S h a m s - A ns a r i ,   S .   C h a nd r a s e kh a r ,   P .   W i nz e r ,   a n M .   L o a r ,   I nt e g r a t e l i t h i um   n i o ba t e   e l e c t r o - o pt i c   m o dul a t o r s   o pe r a t i ng   a t   C M O S - c o m pa t i bl e   v o l t a g e s ,   N at ur e ,   v o l .   562 ,   no .   77 25,   p p.   10 1 - 104,   2 018 .     [ 11]   M.   X e t   al . ,   H i g h - pe r f o r m a nc e   c o he r e n t   o pt i c a l   m o dul a t o r s   ba s e o t hi n - f i l m   l i t hi um   n i o ba t e   p l a t f o r m ,   N a t .   C om m un. ,   v o l .   11 ,   no .   1,   pp .   1 - 7,   20 20 ,   do i :   10 . 103 8/ s 414 67 - 020 - 1 7806 - 0.     [ 12]   D .   M a r pa u ng ,   J .   Y a o ,   a nd  J .   C a pm a ny ,   I nt e g r a t e m i c r o w a v e   pho t o ni c s ,   Na t .   P hot oni c s ,   v o l .   13 ,   no .   2 ,   p p.   80 - 90 ,   2019 ,   do i :   10. 103 8/ s 415 66 - 018 - 03 10 - 5.     [ 13]   G .   S .   J e o ng ,   W .   B a e ,   a nd  D .   K .   J e o ng ,   R e v i e w   o f   C M O S   i nt e g r a t e c i r c ui t   t e c hno l o g i e s   f o r   H i g h - S pe e d   pho t o - de t e c t i o n,   Se ns or s   ( Sw i t z e r l an d) ,   v o l .   17 ,   no .   9 ,   201 7,   do i :   10. 3390 / s 17 091 962 .     [ 14]   S .   G u pt a ,   W .   T .   N a v a r a j ,   L .   L o r e nz e l l i ,   a nd   R .   D a h i y a ,   U l t r a - t h i c hi ps   f o r   h i g h - pe r f o r m a nc e   f l e x i b l e   e l e c t r o ni c s ,   N P J   F l e x .   E l e c t r o n. ,   v o l .   2 ,   no .   1 ,   201 8,   do i :   10. 1038 / s 4152 8 - 018 - 0 021 - 5.     [ 15]   Y .   K o g a   a nd  K .   K u r i t a ,   F a br i c a t i o o f   s i l i c o o i ns u l a t o r   w a f e r   w i t s i l i c o c a r b i de   i n s u l a t o r   l a y e r   by   s ur f a c e - a c t i v a t e bo ndi ng   a t   r o o m   t e m pe r a t u r e ,   J p n.   J .   A pp l .   P hy s . ,   v o l .   5 9 ,   no .   5 ,   202 0,   do i :   10. 3 5848 / 1 347 - 406 5/ a b82 a f .     [ 16]   G .   W .   L e t   al . ,   H i g h - t e m pe r a t ur e - r e s i s t a nt   s i l i c o n - po l y m e r   h y br i m o dul a t o r   o pe r a t i ng   a t   u t o   200  G b i t   s f o r   e ne r g y - e f f i c i e nt   da t a c e nt r e s   a nd  h a r s h - e nv i r o nm e n t   a p pl i c a t i o ns ,   N at .   C om m un. ,   v o l .   11,   no .   1 ,   pp .   1 - 9,   20 20 ,   do i :   10. 1 038 / s 4 1467 - 02 0 - 18005 - 7.     [ 17]   S .   K o e be r ,   R .   P a l m e r ,   M .   L a ue r m a nn,   W .   H e n i ,   D .   L .   E l de r ,   D .   K o r n,   M .   W o e s s n e r ,   L .   A l l o a t t i ,   S .   K o e ni g ,   P .   C .   S c hi ndl e r ,   H .   Y u ,   W .   B o g a e r t s ,   L .   R .   D a l t o n,   W .   F r e u de ,   J .   L e u t ho l d ,   a n C .   K o o s ,   F e m t o j o ul e   e l e c t r o - o pt i c   m o dul a t i o us i ng   a   s i l i c o n - o r g a ni c   h y br i d   de v i c e ,   L i g ht   Sc i .   A pp l . ,   v o l .   4 ,   no .   2 ,   201 5.     [ 18]   H .   M a hr o us ,   M .   F e da w y ,   M .   E l   S a bb a g h,   W .   F i k r y ,   a nd  M .   G a d,   D e s i g o f   a   90  G H z   S O I   f i e l e c t r o - o pt i c   m o dul a t o r   f o r   hi g h - s pe e d   a pp l i c a t i o ns ,   A p pl .   Sc i . ,   v o l .   9 ,   no .   2 2,   2 019,   do i :   10. 3390 / a pp92 2491 7.   [ 19]   J .   W i t z e n s ,   H i g h - S pe e S i l i c o P ho t o ni c s   M o dul a t o r s ,   P r oc .   I E E E ,   v o l .   106,   no .   12 ,   pp.   21 58 - 2182 ,   201 8,   do i :   10. 1 109 / J P R O C . 20 18. 2877 636 .     [ 20]   M .   I r f a A ni s ,   A l l   O pt i c a l   S i g na l   P r o c e s s i ng   T e c hno l o g i e s   i O pt i c a l   F i b e r   C o m m uni c a t i o n,   O p t .   F i be r   A pp l . pp.   1 - 26 ,   2020 ,   do i :   10. 57 72 / i n t e c ho pe n . 883 54 .     [ 21]   J .   Y a nd   J .   Z h a ng ,   R e c e n t   p r o g r e s s   o hi g h - s pe e d   o pt i c a l   t r a ns m i s s i o n ,   D i g i t .   C om m un .   N e t w or k s ,   v o l .   2 ,   no .   2 ,   pp.   65 - 76 ,   201 6,   do i :   10. 1 016 / j . dc a n . 20 16 . 03 . 002 .     [ 22]   R .   P .   D i o ni s i o ,   I nt e r f e r o m e t r y   A ppl i c a t i o ns   i A l l - O p t i c a l   C o m m uni c a t i o ns   N e t w o r ks ,   O p t .   I nt e r f e r om . ,   20 17 ,   do i :   10. 5772 / 6 6133 .     [ 23]   P .   M i nz i o ni ,   C .   L a c a v a ,   T .   T a na b e ,   J .   D o ng ,   X .   H u ,   G .   C s a ba ,   W .   P o r o d,   G .   S i ng h,   A .   E .   W i l l ne r ,   A .   A l m a i m a n ,   V .   T o r r e s - C o m pa ny ,   J .   S c hr öde r ,   A .   C .   P e a c o c k,   M .   J .   S t r a i n,   F .   P a r m i g i a n i ,   G .   C o nt e s t a b i l e ,   D .   M a r pa ung ,   Z .   L i u,   J .   E .   B o w e r s ,   L .   C ha ng ,   S .   F a bbr i ,   M .   R a m o s   V á z que z ,   V .   B ha r a d w a j ,   S .   M .   E a t o n,   P .   L o da hl ,   X .   Z h a ng ,   B .   J .   E g g l e t o n,   W .   J .   M u nr o ,   K .   N e m o t o ,   O .   M o r i n ,   J .   L a ur a t ,   a nd  J .   N u nn,   R o a dm a o a l l - o pt i c a l   p r o c e s s i ng ,   J .   O pt .   ( U ni t e K i ngd om ) ,   v o l .   21 ,   no .   6 ,   201 9.     [ 24]   N .   S .   H i d a y a h,   P e r f o r m a nc e   o f   di f f e r e nt   M a c h - Z e hnd e r   i n t e r f e r o m e t e r   ( M Z I )   s t r uc t u r e s   f o r   o pt i c a l   m o dul a t o r ,   J .   T e l e c om m un.   E l e c t r o n.   C om pu t .   E ng . ,   v o l .   9 ,   no .   2 - 8,   pp .   25 - 29 ,   2 0 17.     [ 25]   Y .   Z ha ng ,   H .   T i a n,   D .   Y a ng ,   H .   L i u,   Y .   L i u ,   a n Y .   J i ,   U l t r a - c om pa c t   l o w - vo l t a g e   a nd  s l o w - l i g ht   M Z I   e l e c t r o - o pt i c   m o dul a t o r   ba s e o m o no l i t h i c a l l y   i nt e g r a t e pho t o ni c   c r y s t a l ,   O pt .   C om m un . ,   v o l .   315,   p p.   1 38 - 146 ,   20 14,   do i :   10. 1016 / j . o pt c o m . 2013 . 1 0. 0 20 .     [ 26]   L o t f i a n ,   R .   Y a di po ur ,   a n H .   B a g hba n ,   B r o a d r a ng e   t un a b l e   s l o w   a nd  f a s t   l i g ht   i qu a n t um   do t   pho t o ni c   c r y s t a l   s t r uc t ur e ,   C hi ne s e   P hy s .   B ,   v o l .   26,   no .   12 ,   pp .   1 - 7,   201 7,   do i :   10. 1 088/ 1674 - 10 56/ 26 / 12 / 124 207 .     [ 27]   T .   Q i e t   al . ,   F a s t -   a nd  s l o w - l i g ht - e nha nc e l i g ht   d r a g   i a   m o v i ng  m i c r o c a v i t y ,   C om m un.   P hy s . ,   no .   202 0,   pp.   1 - 8,   do i :   10. 10 38 / s 42 005 - 020 - 03 86 - 3.     [ 28]   Y .   L i a nd  C .   J i a ng ,   D i s p e r s i o nl e s s   o ne - w a y   s l o w   w a v e   w i t l a r g e   d e l a y   ba ndw i d t p r o duc t   a t   t he   e dg e   o f   gy r o m a g ne t i c   pho t o ni c   c r y s t a l ,   I nt .   J .   M od.   P hy s .   B ,   v o l .   34,   no .   10,   p p.   1 - 10 ,   20 20,   do i :   10. 1 142 / S 02 179 7 9220 5008 61 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   22 ,   N o .   1 A p r i l   20 21   :     3 5 2   -   3 6 0   360   [ 29]   M .   P a s s o ni ,   D .   G e r a c e ,   L .   O F a o l a i n,   a nd  L .   C .   A ndr e a n i ,   S l o w   l i g ht   w i t i n t e r l e a v e p - j unc t i o t o   e nh a nc e   pe r f o r m a nc e   o f   i nt e g r a t e M a c h - Z e hnd e r   s i l i c o m o dul a t o r s ,   N an opho t on i c s ,   v o l .   8 ,   no .   9,   pp .   14 85 - 1494 ,   2 019 ,   do i :   10. 1515 / n a no ph - 2 019 - 004 5.         B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R S         N o r   H i d ay ah   B i n t i   R o s l an   r e c e i v e M S c .   i e l e c t r i c a l   e ng i ne e r i n g   ( C o m m uni c a t i o n)   i 2017 .   P hD   s t u de n t   a t   U n i v e r s i t i   T e kno l o g i   M A R A   ( U i T M )   i F a c ul t y   o f   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   ( C o m m uni c a t i o n) .   H e r   r e s e a r c i P ho t o ni c s   a n f o c us   o t he   s i m ul a t i o ns   a nd  a n a l y s i s   o f   t he   pho t o ni c   c r y s t a l   c a v i t i e s   a n t he   M a c h - Z e hnd e r   I nt e r f e r o m e t e r   ( M Z I )   m o dul a t o r   by   us i ng   O pt i W a v e   a nd  L um e r i c a l   s o f t w a r e .   S h e   ha s   p ubl i s he a r t i c l e   i t he   J o ur na l   o f   E l e c t r i c a l   a n d   E l e c t r o n i c   S y s t e m   R e s e a r c h.             A z i at i   H .   A w an g   r e c e i v e t he   B .   E ng   ( H o ns )   f r o m   U N I T E N ,   i 20 00,   M S c .   I P e r s o na l .   M o bi l e   a nd  S a t e l l i t e   E ng i ne e r i ng   f r o m   U ni v e r s i t y   of   B r a df o r i 2003  a nd  P hD   i T e r a he r t z   T e c hno l o g i e s   f r o m   U ni v e r s i t y   of   L e e ds   i 2013 .   S he   i s   a c t i v e l y   e ng a g e i t he   P ho t o ni c s   &   M i c r o w a v e   de v i c e s   a nd  I O T   ba s e r e s e a r c h.   S h e   i s   c ur r e n t l y   a   S e n i o r   L e c t ur e r   i t h e   C e n t r e   f o r   C o m m uni c a t i o E ng i ne e r i ng   S t udi e s ,   E l e c t r i c a l   E ng i n e e r i ng   F a c ul t y ,   U ni v e r s i t i   T e k no l o g i   M A R A   ( U i T M ) .   S he   i s   a l s o   a   m e m be r   o f   I ns t i t u t e   E l e c t r i c a l   a n E l e c t r o ni c s   E ng i n e e r i ng   ( I E E E )   a nd  I ns t i t ut i o o f   E ng i ne e r i ng   a n T e c hno l o gy   ( I E T ) .           M o h d   H a n ap i ah   M o h d   Y u s o f f   r e c e i v e t h e   B . S c .   ( H o ns . )   de g r e e   i P hy s i c s   f r o m   t he   U ni v e r s i t y   o f   L i v e r po o l ,   U . K . ,   i 1 983 ,   t h e   M . S c .   ( D i s t i nc t i o n)   de g r e e   i M i c r o w a v e   S o l i S t a t e   P hy s i c s   f r o m   t he   U ni v e r s i t y   of   P o r t s m o ut h ,   U . K . ,   i 19 94 ,   a nd  t h e   P h. D .   d e g r e e   i t he   f i e l o f   O pt i c a l   C o m m uni c a t i o ns   f r o m   t he   S c ho o l   o f   P h y s i c s ,   U ni v e r s i t i   S a i n s   M a l a y s i a ,   i 20 10.   H i s   w o r ki ng   e xpe r i e nc e   i nc l ud e s   t e a c hi ng   a t   U n i v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a ,   U ni v e r s i t i   P u t r a   M a l a y s i a ,   U n i v e r s i t i   T e k no l o g i   M A R A   a nd  a l s o   a s   a   G e o phy s i c a l   E ng i ne e r   w i t S c hl um b e r g e r   O v e r s e a s   S . A .   H e   i s   i nv o l v e i t he   i nv e s t i g a t i o a nd  a na l y s i s   of   t a pe r e f i be r   a nd  pho t o ni c   c r y s t a l   f i be r   s e n s o r s .   H i s   r e s e a r c i n t e r e s t   i s   i t he   l i g ht w a v e   pr o pa g a t i o i pl a n a r   pho t o ni c   de v i c e s   w i t e m pha s i s   o pho t o ni c   ba nd   g a s t r uc t u r e s   a nd  s l o t t e d   s i l i c a   w a v e g ui d e   s t r uc t u r e s .         A h m ad   R i f q i   M d   Z ai n   i s   A s s o c i a t e   pr o f e s s o r   o f   E l e c t r o ni c s   e ng i ne e r i ng   a t   I ns t i t u t e   o f   M i c r o e ng i ne e r i ng   a nd  N a no e l e c t r o ni c s   ( I M E N ) ,   U K M .   H e   r e c e i v e hi s   de g   a nd  m a s t e r s   f r o m   C ov e nt r y   U ni v e r s i t y   a nd  G l a s g o w   uni v e r s i t y ,   U K   i 200 a nd  20 05.   I 2009,   he   r e c e i v e h i s   P hD   f r o m   G l a s go w   U ni v e r s i t y ,   U K   ( w i t P r o f   R i c ha r D e   L a   R u e ) ,   i E l e c t r o ni n s   e ng i n e e r i ng   ( 1D   pho t o ni c   c r y s t a l   c a v i t i e s ) .   A f t e r   c o m pl e t i ng   hi s   po s t do c t o r a l   s t u di e s   i 2012  a t   B r i s t o l   uni v e r s i t y   i G a l l i um   ni t r i de   ba s e o pt i c a l   bi o s e n s o r s   ( w i t h   P r o f   M a r t i n   J .   C r y a n) ,   he   j o i ne d   I M E N ,   i 2 014 .   I 2017,   he   j o i ne a s   a   po s t do c t o r a l   r e s e a r c f e l l o w   i n   a pp l i e phy s i c s   unt i l   2 019 ,   w o r ki ng   o Q ua nt un  i nf o r m a t i o n.   H e   i s   a e xpe r t   i na no pho t o ni c s ,   o pt o e l e c t r o ni c s   a nd   na no f a br i c a t i o n,   a nd  h i s   c u r r e nt   i n t e r e s t   i nc l ud e   o pt i c a l   i m a g i ng ,   2D   m a t e r i a s ,   o pt i c a l   ba s e d   bi o s e n s o r s ,   1D   a n 2D   p ho t o ni c   c r y s t a l s ,   o pi c a l   M E M S   s e n s o r s .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.