T E L K O M NIKA   T elec o mm un ica t io n,  Co m pu t ing ,   E lect ro nics   a nd   Co ntr o l   Vo l.   1 8 ,   No .   5 Octo b er   2 0 2 0 ,   p p .   22 51 ~ 22 56   I SS N:  1 6 9 3 - 6 9 3 0 ,   ac cr ed ited   First Gr ad b y   Ke m e n r is te k d i k ti,  Dec r ee   No : 2 1 /E/KPT /2 0 1 8   DOI 1 0 . 1 2 9 2 8 / T E L KOM NI KA . v 1 8 i 5 . 1 2 6 2 1     2251       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //jo u r n a l.u a d . a c. id /in d ex . p h p /TELK OM N I K A   Tra ns m iss io n spe ctra of sing le  ring  coupled - w a v eg ui de  reso na tor con figu ra tion by  f ini te  di ff ere nce    ti m e do m a in  m e t ho d       H a ry a na   bin   M o hd   H a iri 1 S a k t io t o 2 ,   Ro m i F a dli   Sy a h pu t ra 3 ,   O k f a lis a 4 ,   So f ia   Anita 5   1 F a c u lt y   o f   A p p li e d   S c ien c e s,  Un i v e rsiti   T e k n o lo g M A RA ,   M a la y s ia   2, 3 F a c u lt y   o f   M a th e m a ti c s a n d   Na tu ra S c ien c e s,  Un iv e rsitas   Riau ,   I n d o n e sia   4 S c ien c e   a n d   T e c h n o l o g y   F a c u lt y ,   Un iv e rsitas   Isla m   Ne g e ri  S u lt a n   S y a rif   K a si m ,   In d o n e sia   5 De p a rtme n t   of   Ch e m istr y ,   M a th   a n d   Na tu ra S c ien c e s F a c u lt y ,   Un iv e rsitas   Riau ,   In d o e n sia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ma r   6 ,   2 0 1 9   R ev i s ed   A p r   1 6 ,   2 0 2 0   A cc ep ted   Ma y   1 ,   2 0 2 0       De v e lo p m e n o f   o p ti c a w a v e g u id e   re so n a to rs  h a v e   g re a tl y   e x p a n d e d     a n d   c o n ti n u e to   g ro w   sin c e   th e y   h a v e   k in d p o ten t ial  a p p li c a ti o n s   su c h     a w a v e len g th   f il terin g ,   s w it c h in g ,   c o u p li n g   a n d   m u lt i p lex in g .   On e   o f   re so n a to rs,  c o u p led   w a v e g u id e s,  rin g   re so n a to r a re   d e sig n e d   a n d   o p e ra ted   u sin g   v a rio u s   c o u p li n g   c o n f ig u ra ti o n s.   Rin g   re so n a to rs   c a n   b e   p a rti c u larly   u se d   a w a v e len g th   f il ter  i f   th e   w a v e len g th   c a n   f it   a   w h o le  m u l ti p le  ti m e     in   th e   c ircu m f e re n c e   o f   th e   rin g .   T h is  a rti c le  p ro p o se to   i n v e stig a te     th e   tr a n sm issio n   s p e c tra  f ro m   th e   p o w e so u rc e   a n d   a m p li fy   it   in   li n e a rize d   rin g   re so n a t o c o n f ig u ra ti o n a n d   v a ries   th e   in p u t   a m p li tu d e   o n   f iv e   d if f e r e n w a v e len g th s.  W it h   f in it e   d if fe re n c e   ti m e   d o m a in   m e th o d ,   th e   g e o m e tr y   a n d   p o w e so u rc e   a re   si m u late d   to   o b ta i n   th e   b e t ter  re su lt   a n d   c o n f ig u ra ti o n .     T h e   re su lt s sh o w   th e   in te n sity   p h e n o m e n a   o f   f il terin g   in   o p ti c a c irc u it .   K ey w o r d s :   Fin ite  d i f f er en ce   ti m d o m ai n   Mic r o r in g   P o w er   d is tr ib u tio n   R eso n ato r   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Sak tio to   Dep ar t m en t o f   P h y s ics,    Facu lt y   o f   Ma t h e m atic s   an d   N atu r al  Scie n ce s ,     Un i v er s ita s   R ia u ,     B in W id y C a m p u s ,   J l.  HR   S o eb r an tas KM   1 2 . 5 ,   P ek an b ar u ,   R ia u ,   I n d o n esia .     E m ail:  s a k tio to @ y a h o o . co m ,   s ak tio to @ lect u r er . u n r i.a c. id       1.   I NT RO D UCT I O N   No w ad a y s t h r o le  o f   o p tical  r in g   r eso n ato r   h a s   b ee n   w id el y   u s ed   i n   p h o to n ic   n et w o r k ,   co m m u n icatio n   a n d   k i n d s   in d u s tr ial  ap p licatio n .   I also   h as  r ep r esen ted   as   th m o s p r o m i s in g   o p tical  cir cu it   an d   p h o to n ic  in te g r atio n   p lat f o r m s .   T h b asic  r in g   r eso n ato r   co n s is t s   o f   s tr aig h w a v eg u i d co u p led   to   f ib er   r in g   w it h   r ad iu s ,   r   [1 - 5 ] .   A   g en er ic  r in g   r eso n ato r   co n s is t s   o f   g eo m etr y   s y m m etr y ,   o p ti ca w a v eg u id e   an d   d ielec tr ic  s tr u ct u r w h ic h   ar e   lo o p ed   b ac k   o n   it,  s u ch   t h at  a   r eso n an ce   s y s te m   o cc u r s   w h en   th o p tical  p ath   len g th   o f   th r eso n ato r   is   ex ac tl y   w h o le  n u m b er   o f   w a v ele n g t h s   [ 6 ] .     T h f in ite  d i f f er en ce   ti m d o m ai n   ( FDT D)   m eth o d   is   co m m o n l y   u s ed   i n   s o l v in g   Ma x w e ll  eq u atio n s T h is   is   p r o v ed   to   b e   o n o f   th i m p o r tan to o ls   d u to   its   s i m p le  i m p le m en ta tio n   i n   s o f t w ar s i m u latio n s .     T h is   m at h e m a tical  m e th o d   w a s   u s ed   i n   v ar iet y   o f   p h o to n ic s   s tu d ies.  B y   u s i n g   FDT m e th o d ,   Hag n e s s   et   al .   I n   [ 7 ]   d escr ib ed   th d e s ig n   an d   ex p er im e n tal  r ea lizatio n   o f   s i m p le  r in g   r eso n ato r   [ 6 ] .   Mo d elin g   m icr o   r in g   r eso n ato r   is   i m p o r tan t   d u to   t h o p tical  d ev ice   o f f er   lar g f r ee   s p ec tr al  r a n g e   b u al s o   n ar r o w   b a n d   [ 7 ,   8 ] .   I is   s i m i lar   to   f ib er   B r ag g   g r atin g   ( FB G)   [ 9 - 1 2 ] ,   m icr o   r in g   r eso n ato r   h as  b ee n   p r o p o s ed   to   b io s en s o r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    I SS N :   1 6 9 3 - 6930   T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l Vo l.  1 8 ,   No .   5 Octo b e r   2 0 2 0 :    2 2 5 1   -   2256   2252   ap p licatio n s   [ 1 3 ] ,   s u c h   as   f o r   A lz h ei m er   d iag n o s i s   [ 1 4 ] .   P er ce p tio n   o f   3 i m a g a ls o   ca n   b b u ilt  b y   m icr o   r in g   r eso n ato r .   T h is   3 v ie w   i s   o b tain ed   b y   P an d r in g   ar r an g e m e n [ 1 5 ,   1 6 ] .   Ho w e v er ,   s o m ex i s tin g   r i n g   r eso n ato r   d esig n s   h av n o b ee n   ab le  to   s o lv th p r o b le m   o f   m o r c o m p le x   w a v in te n s it y   p r o p ag atio n   i n   an   o p tical   cir cu it  in c lu d i n g   al s o   in cr ea s i n g   t h o u tp u p o w er   [ 1 7 ] .   Fo r   th is   r ea s o n ,   it  i s   n ec es s ar y   to   d esig n   s i m u lat io n   f o r   s ev er al  co n s id er atio n s   a n d   ad j u s t m e n ts   i n   o p tical  cir cu it s   th at  ar s till   r eq u ir ed .   I n   th i s   s t u d y   w s i m u lated   li n ea r ized   r in g   r e s o n ato r   co n f i g u r atio n s   a n d   v ar y   th i n p u a m p lit u d   o n   v ar io u s   w a v elen g t h s .   T h ef f ec o f   in p u a m p lit u d to   p o w er   am p li f icatio n   f o r   all  co n f i g u r at io n s   is   ev al u ated   an d   also   v ar ied   to   th i n p u a m p lit u d o n   d if f er en r es o n an w a v ele n g th s .   I is   n e ce s s ar y   to   a n al y z e     th e f f ec o f   s tr u ct u r es  o n   r in g   r eso n ato r   [ 1 8 ,   1 9 ]   s in ce   p o w er   ca n   b d is tr ib u ted   w h ile  p r o p ag atin g   t h r o u g h     th s tr u ct u r e   f o r   v ar io u s   p er f o r m an ce s .   T h o u tp u p atter n   o f   o p tical  f ilter   w ill  v ar y   d u to   p ar ticu lar   o r ien tatio n .   Fu r t h er m o r e,   it c an   b o p ti m iz ed   th p r o f ile  o f   th o u tp u w a v es.       2.   RE S E ARCH   M E T H O D   Th is   r esear ch   r ep r esen ts   m o d el   o f   r eso n ato r   co n f ig u r ati o n   co m m e n ci n g   b y   s etti n g   u p   th w a f er   d i m en s io n s   to   6 0   m   i n   len g t h   an d   2 0   m   in   w id th .   T h 2 waf er s   r ef r ac ti v i n d ex   s et  to   ai r s   r ef r ac t iv i n d ex   w h ic h   is   1 . 0 0 .   T h w av e g u id b ein g   u s ed   to   m o d el  t h is   s i m u latio n   i s   to   s et  t h i s o tr o p ic  co n s ta n r ef r ac ti v e   in d ex   w h ich   is   its   r ea v alu o f   1 . 5 4   an d   n o   im ag in ar y   p ar t.  T h d ev ice  c o n f i g u r atio n   is   co m p o s ed   b y   r in g   r eso n ato r   an d   p lan w a v e g u id as  s h o w n   i n   Fi g u r 1 .   T h d etails  o f   th co n f i g u r at io n   ar as  f o llo w s ;     th le n g th   o f   t h l in ea r   w a v e g u id h a s   b ee n   s et  to   6 0 . 0   m   a n d   th e   w id th   o f   f ib er   is   1 . 0   m .   T h w a v eg u id i s   th en   co u p led   to   d o u b le  r in g   w av eg u id w it h   r ad iu s   o f   3 . 2 5   m ,   b o th   m i n o r   an d   m aj o r   r a d iu s .   T h ce n ter s   o f   th h o r izo n tal  p o s itio n   f o r   th u p p er   an d   lo w er   r in g s   ar lo ca ted   at  a p p r o x im atel y   at  8   u n til  5 0   m   b y   d if f er en ce   o f   2 2   m   b et w ee n   ea c h   o t h e r .   W h ile  t h v er t ical  p o s itio n   o f   t h u p p er   r in g   is   ap p r o x i m atel y   4 . 1   m   an d     th v er tical  p o s itio n   ar ab o u - 4 . 1   m .   T h o r ien tatio n   an g le   o f   ea ch   r in g   w a v eg u id is   s et  t o   0 .   I n   th is   m o d el,   th d ef a u lt   s ett in g   i s   u s ed   f o r   th co n f i g u r atio n   o f   c h an n el  t h ick n e s s   tap er i n g .   T h w id t h   o f   th e   r in g   i s   s et  t o     1 . 0   m   a n d   t h d ep th   i s   s e s i m ilar   to   p r o f ile   o f   p la n w a v eg u id e.   T h v er tical  i n p u p la n is   in ter f ac ed   to     th d ev ice  as  p o w er   s o u r ce .   A   co n tin u o u s   w a v w it h   w a v elen g t h   o f   1 . 5 5   m   h as  b ee n   u s ed   as  th in i tial   p r o p er ties   o f   th in p u p la n f o r   th e   Gau s s ia n   in p u f ield   t r an s v er s e.   T h p lan e   g eo m etr y   i s   s et   an d   w av e   co n f i g u r atio n   is   0 . 4   m   f o r   its   Z   p o s itio n   b ein g   tr an s v er s in   p o s itiv d ir ec tio n   w it h   0   in itial  p h a s an d     th in p u t p o w er   is   1 . 0 V/ m .     E lectr o m a g n etica ll y ,   as  th elec tr ic  f ield   p r o p ag ates  alo n g   t h r in g   r eso n ato r ,   th f u n d a m en tal   r elatio n s   a m o n g s t th in c id en f ield ,   E 1 ,   tr an s m i tted   f ield ,   E 2 ,   an d   cir cu lati n g   f ield s   E 3 E 4   o f   s in g le  r eso n ato r   ar in f er r ed   b y   co m b in i n g   th r elatio n s   f o r   th co u p ler   w i th   th at  o f   th f ee d b ac k   p ath   [ 8 ] .   I n   th s p ec tr al  d o m ai n   as  d ep icted   in   Fig u r 2 ,   th elec tr ic  f ield   p r o p ag ates  to   th th co u p lin g   r eg io n   co r r eso n d i n g   t o   th s o u r ce   o f   f ield   th r o u g h   th s u b s eq u en t u n itar y   m atr i x   is   g i v en   b y ;     ( 4 ( ) 2 ( ) ) = (   ) ( 3 ( ) 1 ( ) )   ( 1 )     w h er th lu m p ed   s elf -   an d   cr o s s - co u p lin g   co ef f icie n t,  r   an d   ar e   ass u m ed   to   b au to n o m o u s   o f   f r eq u e n c y   a n d   f u lf i ll  th r elatio n s   o f   r 2   t 2   =1   [ 8 ] .   I f   th f ee d b ac k   p ath   ( o f   len g th ,   2  )   co n n ec ts   th o u tp u f r o m   p o r 4   b ac k w ar d   i n to   in p u t p o r t 3   w h er th elec tr ic  f ield   is   s tated   b y       3 =  ( )  ( 2  ) =  (  ) 4     ( 2 )     T h v alu o f     r ep r esen ts   th e   s in g le - p ass   a m p l itu d tr an s m is s io n   a n d     i s   th s i n g le - p ass   p h ase  s h i f t .     In   ( 1 )   an d   ( 2 )   ar s o lv ed   to   o b tain   t h s o lu tio n   o f   f o r   t h r atio   o f   th e   cir cu la tin g   f ield   to   th e l ec tr ic  f ield   i n cid e n t;       3 1 = (  ) 1  (  )   ( 3 )     T h r atio   o f   th cir cu lat in g   i n te n s it y   to   t h s o u r ce   o f   in c id en i n ten s it y ,   o r   th b u i ld u p   f ac to r   Ɓ d ef in ed   b y   t h s q u ar ed   m o d u lu s   o f   t h e   r esu lts   a s   ( 4 ) .     = 3 1 = | 3 1 | 2 = ( 1 2 ) 2 1 2   + 2 2   ( 4 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l         Tr a n s mis s io n   s p ec tr a   o f sin g le  r in g   co u p le d - w a ve g u id e   r eso n a to r … ( Ha r ya n a   b in   Mo h d   H a ir i )   2253   T h last   o u tco m es  m a y   a ll u d to   th cir cu m s ta n ce   i n   w h ich   t h i n cid en i n te n s i t y   is   r eso n a n w it h     th r in g   ( = 2 w h er e   th lo s s es  o r   atten u atio n   ar e   n o co n s id er ed   ( = 1 ) .   T h is   p ass iv r in g   r eso n ato r   u n d er   th e s co n d itio n s   o b tain s   th m a x i m u m   r atio   o f   cir cu la tin g   p o w er   to   in cid en p o w er .   Fo r   cr o ss - co u p lin g   v alu e s   o f   1 0 ( 2 = 0 . 1 ) ,   th in te n s it y   i n   t h r in g   ca n   b 4 0   tim es  h i g h er   t h a n   th i n te n s i t y   in c id en t     o n   th r e s o n ato r   in   th in p u wav eg u id e.   B ased   o n   t h i n te n s i t y   i n   t h o p tical  r in g   r eso n ato r   th at  ca n   b h ig h er   th an   th at   o f   i n   t h b u s ,   r i n g   r eso n ato r   ca n   b u tili ze d   f o r   o th er   o p tic  ap p licatio n s   a n d   n o n lin ea r   o n e s   w it h   m o d er ate  i n p u t i n te n s it ies [ 5 ] .           Fig u r 1 .   T h s ch e m atic  d ia g r a m   o f   r in g   r eso n ato r   co n f i g u r a tio n           Fig u r 2 .   E lectr ic  f ield   co r r elate s   w it h   an   all - p ass   r i n g   r eso n ato r       3.   RE SU L T A ND  AN AL Y SI S   3 . 1 .       Sin g le  ring   re s o na t o r   a nd   lin ea w a v eg uid e   Fig u r 3   d escr ib es  r esu lts   o f   l ig h in te n s it y   b e f o r an d   af ter   p r o p ag atin g   th r i n g   s tr u ct u r o f   s in g le   r in g   r e s o n ato r .   T h is   s t u d y   is   co n d u cted   b y   f i v v ar io u s   wav elen g t h s =1 . 0   m ,   =1 . 2 5   m ,   =1 . 5 5   m ,     =2 . 9   m ,   =4 . 2 5   m   a n d   t h in p u p o w er   is   s et  at  V / m .   B as ed   o n   th r es u lt s ,   f r o m   Fi g u r 3   ( a)   it  is   f o u n d   t h at   th tr en d   lin i s   n ea r l y   s y m m etr ic  at  w av e len g t h   f r o m   0 . 9   m   u n til  1 . 1   m   an d   p ea k   is   f o u n d   to   r is at   =1 . 0 m .   T h er s e e m s   th at  t h f ilter   r is e s   g r ad u al l y   a n d   th e   g ain   is   h ig h   at  t h is   r a n g e.   Fig u r 3   ( b )   d escr ib es  th at  th tr e n d   lin is   n o s y m m etr ic  co m p ar ed   in   Fig u r e   3   ( a) .   T h f ilter   is   s lig h tl y   ex p o n en tial  an d   th g ai n   is   h ig h   b u t h w a v ele n g th   f ilter   is   s h o r to   b u s ed   in   p r ac tical   ap p licatio n   as  an   o p tical  f ilter   [ 1 9 ] .   Fig u r 3   ( c)   s h o w s   t h at  t h p ea k   at  w a v el en g t h   1 . 5 5   m   i s   s h ar p   an d   t h is   p r o d u ce s   g o o d   f ilter   in   o p tical  w av e g u id ap p licatio n .   B esid es,  it  d ep icts   co m b   w av r ap id l y   a n d   th g ain   is   r elati v el y   h i g h   at  t h is   r an g co m p ar ed   i n   Fig u r e s   3   ( a)   an d   ( b ) .   A s   w i n cr ea s ed   th v al u o f     u n til  2 . 9   m   a n d   4 . 2   m ,   it  w a s   f o u n d   th at  t h v al u o f   o u tp u p o w er   is   les s   co m p ar ed   to   in p u p o w er   w h ic h   b ein g   s u p p lied   to   th s y s te m   s h o w n   in   Fig u r e s   ( d )   an d   ( e) .   C o n tr ar y   to   ex p ec tat io n ,   it  is   ass u m ed   t h at  t h p o w er   is   b e in g   r etic u lated   as  it  p r o p ag ate s   th r o u g h   th r i n g   s tr u ct u r [ 6 ] .     3 . 2 .       I np ut  a m pli t u de  o f   1   V/ m ,   5   V/ m   a n d 1 0   V/ m   Fig u r 4   d e p icts   th at  th h ig h er   in p u a m p lit u d p r o d u ce s   th n ar r o w er   b an d   w a v as  th is   o n o f     th id ea ch ar ac ter is tics   f o r   an   o p tical  f ilter   o f   =1 . 5 5   m .   Ho w e v er ,   at  h ig h er   in p u a m p litu d e,   w ca n n o t   clea r l y   o b s er v th g ap   b et w e en   th in p u s o u r ce   an d   o u tp u s o u r ce   co m p ar ed   to   th lo w er   in p u a m p lit u d e.     I is   ev id en f r o m   t h r esu lts th tr en d   lin f o r   v ar io u s   s etti n g   o f   i n p u a m p l itu d is   s i m i l ar   to   1   V/m ,   5   V/ m   an d   1 0   V/m .   T h ese  f i n d in g s   s u g g e s th a th p o w er   g ai n   i s   g en er all y   g o o d   u n til  it  r ea ch es  =1 . 5 5   m .   At     2 . 9   m ,   th o u tp u t p o w er   is   9 0   to   1 8 0   p h ase  d if f er en ce   d u to   p o w er   d ela y s   alt h o u g h   p o w er   a m p li f icat io n   i s     h ig h   [ 1 6 ] .   As  w i n cr ea s ed   t h e   v al u o f   ,   t h e y   ca n n o t a ct  a s   g o o d   o p tical  f ilter   s i n ce   i t h a s   w id b r o ad b an d .     Fo r   lo w er   v al u o f   ,   it  ca n   f ilter   ce r tain   r eq u ir ed   w av ele n g t h   s in ce   th p ea k   is   s teep   at  ce r ta in   r an g co m p ar ed     to   b ig g er   T h ese  ar d u to   t h f ac to r   o f   h ig h er   w a v elen g t h   ca r r ies  h ig h   p o w er   e n er g y   [ 2 0 ] .   Fo u r   s er ial - s in g le     r in g   r eso n ato r s   is   g o o d   f ilter   co m p ar ed   to   s in g le  r i n g   r eso n ato r .   Ho w e v er ,   th d o u b le  r i n g   r eso n ato r   s h o w s   th s h ar p   p ea k   r esu lts .   W h en   i n cr ea s i n g   th e   i n p u a m p lit u d 1 - 10   V/ m ,   th e f f ec o f   p h a s d if f er e n ce   a n d   g r o u p   v elo cit y   a f f ec th f ilter   w av e   p r o f ile  m ai n l y   at  h i g h   w a v el en g t h   s o u r ce   [ 2 1 ] .   T h g ain   i s   s h ar p   b u f o r   h i g h   in p u v o ltag t h w a v s ee m s   n o s i n u s o id al,   it  s u s p ec ts   d u to   th ef f ec t s   o f   r in g   ca n n o co m p letel y   ac ts     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    I SS N :   1 6 9 3 - 6930   T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l Vo l.  1 8 ,   No .   5 Octo b e r   2 0 2 0 :    2 2 5 1   -   2256   2254   as  th r eso n a to r   s in ce   s e v er al   g eo m etr ical  p ar a m eter s   ar ch an g ed .   I is   th e f f ec o f   n o n li n ea r   p h en o m en a   o cc u r r in g   i n   t h lig h w a v as  it p r o p ag ates th r o u g h   t h b u s   an d   r in g   s tr u ct u r e.             ( a)   ( b )   ( c)         ( d )   ( e)     Fig u r 3 .   T h tr an s m i s s io n   s p ec tr u m   o f   s i n g le  r in g   r eso n ato r   w it h   in p u t a m p l itu d o f   1 V/ m ;     ( a)   at  =1 . 0   m ,   ( b )   at  =1 . 2 5   m ,   ( c)   at  =1 . 5 5   m ,   ( d )   at  2 . 9   m   a n d   ( e)   at  4 . 2 5   m .     Ho r izo n tal  lin i n d icate s   w a v e len g th   i n   µ m           ( a)   ( b )       ( c)     Fig u r 4 .   T h tr an s m i s s io n   s p ec tr u m   f o r   s in g le  r i n g   r eso n at o r   f o r     1 . 5 5   m   w i th     ( a)   in p u t a m p lit u d o f   1   V/ m ,   ( b )   5   V/m   an d   ( c )   1 0   V/m       3 . 3   P o w er   a m pli f ica t io n o f   lig ht  f o lin ea rize d - do ub le  ring   re s o na t o r   F i g u r e   5   s h o w s   t h e   p o w e r   a m p l i f i c a t i o n   f o r   o p t i c a l   l i g h t   i n   l i n e a r i z e d - d o u b l e   r i n g   r e s o n a t o r   i f   i t   i s   e v a l u a t e d   t h e   i n p u t   a m p l i t u d e   o f   1 - 10   V / m   f o r   w a v e l e n g t h   r a n g e   f r o m   1   u n t i l   4 . 2 5   m ,   a s   d e p i c t e d   i n   t h e   c u r v e s ,   t h e   d o t   l i n e s   a n d   d a s h e d   l i n e s   r e p r e s e n t   t h e   m o d e l   a n d   d e m o n s t r a t i o n   d a t a   r e s p e c t i v e l y .   T h e s e   p h e n o m e n a   o c c u r   d u e   t o   t i m e   d e l a y   w h e n   t h e   l i g h t   p r o p a g a t e s   i n   t h e   r i n g   [ 2 2 ] ,   h e n c e   t h e   e n e r g y   l o s s e s   a r e   p r o d u c e d   a s   i t   c i r c u l a t e s   i n   t h e   r i n g .   F u r t h e r m o r e ,   d u r i n g   t h e   w a v e   p r o p a g a t e s   i n   a   c i r c u l a t i o n   r i n g ,   t h e r e   a r e   p h a s e   d i f f e r e n c e   d u e   t o   t im e   d e l a y   b e t w e e n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l         Tr a n s mis s io n   s p ec tr a   o f sin g le  r in g   co u p le d - w a ve g u id e   r eso n a to r … ( Ha r ya n a   b in   Mo h d   H a ir i )   2255   t h e   f i r s t   a n d   t h e   n e x t   w a v e .   F o r   a   l a r g e r   w a v e l e n g t h ,   i t   c a r r i e s   l o w   e n e r g y   a n d   i t   r e q u i r e s   l o n g e r   p e r i o d   t o   c i r c u l a t e   i n   t h e   r i n g   [ 2 3 ] .   T h e r e f o r e ,   t h e   h i g h e r   w a v e l e n g t h   s o u r c e s   a s   i n v e r s e l y   p r o p o r t i o n a l   t o   f r e q u e n c y   a r e   a b l e   t o   r e d u c e   e n e r g y   l o s s e s   a l o n g   t h e   c i r c u l a t i o n   a n d   p r o p a g a t i o n   i n   o p t i c a l   m e d i a   [ 1 6 ,   2 2 ] .   I n   f u t u r e   w o r k s ,   i t   i s   n e c e s s a r y   t o   e s t a b l i s h   a   r e l a t i o n s h i p   f i l t e r i n g   p h e n o m e n o n   i n   m i c r o   r i n g   r e s o n a t o r   a n d   m e t a m a t e r i a l   r i n g   r e s o n a t o r   [ 2 4 - 2 6 ] .           ( a)     ( b )         ( c)     ( d )       ( e)     Fig u r 5 .   T h p o w er   a m p li f ica tio n   o f   li g h t in te n s it y   f o r   d o u b le  r in g   r eso n ato r ;     ( a)   at    1 . 0   m ,   ( b )   1 . 2 5   m ,   ( c)   1 . 5 5   m ,   ( d )   2 . 9   m   a n d   ( e)   4 . 2 5   m       4.   CO NCLU SI O N   Nu m er ical  d e m o n s tr atio n   to   d esig n   r i n g   r eso n ato r   an d   th i n f lu e n ce   o f   p o w er   s o u r ce s   i n   lin ea r ized   co u p led - r in g   r eso n ato r   h a v b ee n   s u cc e s s f u ll y   in v est ig ated .   T h is   w as  co m m e n ce d   to   th an al y s is   o f   s in g le   b u s   r i n g   co u p led   w it h   a n o th er   r eso n ato r .   I s h o w s   t h at  th e   g r ap h   at  w a v elen g t h   o f   1 5 5 0   n m ,   t h tr a n s m is s io n   s p ec tr u m   f r o m   t h o u tp u p o r at  th i s   s p ec if ic  w av ele n g t h   is   s h ar p   an d   t h i s   p r o d u ce s   it  g o o d   f ilter   in   o p tica l   w a v e g u id e   ap p licatio n .   A f ter   t h at,   th ef f ec o f   v ar io u s   i n p u t a m p lit u d f o r     1 . 5 5   m   r ev ea ls   th at  t h h i g h er   in p u a m p lit u d p r o d u ce s ,   th n ar r o w er   b an d   w av is   r elea s e d ,   as  th is   o n o f   th i m p o r tan t   ch ar ac ter is tic s   f o r   an   o p tical  f ilter .   Ho w ev er ,   i f   w i n cr ea s th in p u e n er g y ,   it  is   u n ea s y   d escr ib es  t h e   g ap   b et w ee n   i n p u a n d   o u tp u o p tical  s p ec tr u m .   T h es ar also   co m p ar ed   to   th tr an s m i s s io n   s p ec tr u m   o f   d o u b le - r in g   co n f i g u r atio n s   to   id en tify   t h o p ti m u m   t h at  m atch   to   f u l f ill t h id ea l o p tical  f ilter .       ACK NO WL E D G E M E NT   W w o u ld   li k to   th a n k   T h Min i s tr y   o f   R esear c h ,   T ec h n o lo g y   a n d   B R I N ,   I n d o n esia  f o r   g en er o u s   s u p p o r t o f   r esear c h   Gr a n t i n   2 0 20 .   W also   th an k   Dep ar t m e n t   o f   P h y s ic s ,   Ma t h   a n d   Nat u r al  Scie n ce s   Facu l t y ,   Un i v er s ita s   R ia u ,   P ek a n b ar u   I n d o n esia  f o r   p r o v id in g   r esea r ch   f ac i liti e s   an d   Facu lt y   o f   A p p lied   Scie n ce s ,   Un i v er s iti   T ek n o lo g M AR A ,   J o h o r   an d   Un i v er s it y   o f   R ia u   i n   co llab o r atin g   r esear ch   w it h   a   s i m u la tio n   m et h o d .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    I SS N :   1 6 9 3 - 6930   T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l Vo l.  1 8 ,   No .   5 Octo b e r   2 0 2 0 :    2 2 5 1   -   2256   2256   RE F E R E NC E S   [1 ]   R.   Orta ,   P .   S a v R.   T a sc o n e   a n d   D.  T rin c h e r o ,   S y n th e sis  o f   m u lt ip le - rin g - re so n a to f il ters   f o o p ti c a sy te m ,     IEE P h o t o n ics   T e c h n o l o g y   L e tt e rs ,   v o l.   7 ,   p p .   1 4 4 7 - 1 4 4 9 ,   1 9 9 5 .   [2 ]   D.   G .   Ra b u s,  In teg ra ted   Rin g   Re so n a to r:   T h e   Co m p e n d iu m ,”   He id e lb e rg S p rin g e r - Ver la g ,   2 0 0 7 .   [3 ]   W .   Bo g a e rts,   P .   Du m o n ,   D.  T h o u rh o u t,   D.  T a il lae rt,   P .   Ja e n e n ,   J .   W o u ters ,   S .   Be c k x ,   V .   W iau x   a n d   R.   Ba e ts,  Co m p a c w a v e len g th - se lec ti v e   fu n c ti o n s   in   sili c o n - on - i n su lato r   p h o t o n ics   w ires ,   IEE J o u rn a o f   S e lec ted   T o p ics   in   Qu a n t u m E lec tro n ics ,   v o l.   1 2 ,   n o .   6 ,   p p .   1 3 9 4 - 1 4 0 1 ,   2 0 0 6 .   [4 ]   P .   Du m o n ,   W .   Bo g a e rts,   V .   W iau x ,   J.  W o u ters ,   S .   Be c k x ,   J.  v a n   Ca m p e n h o u t ,   D.  T a il lae rt,   B.   L u y ss a e rt,     P .   Bien tsm a n ,   D.  v a n   T h o u rh o u t   a n d   R.   Ba e ts,  L o w - lo ss   S OI  p h o to n ics   w ires   a n d   rin g   re so n a t o rs  fa b rica ted   w it h   d e e p   UV   li t h o g ra p h y ,   IEE Ph o to n ics   T e c h n o l o g y   L e tt e rs ,   v o l.   1 6 ,   n o .   5 ,   p p .   1 3 2 8 - 1 3 3 0 ,   2 0 0 4 .   [5 ]   J.  He e b n e r,   R.   G ro v e r   a n d   T .   A .   Ib ra h im ,   Op ti c a M icro re so n a t o r:  T h e o r y ,   F a b rica ti o n   a n d   A p p li c a ti o n ,”   Ne Y o rk S p rin g e r - Ver la g ,   p p .   74 - 7 7 ,   2 0 0 8 .   [6 ]   W .   Bo g a e rts,   P .   D .   He y n ,   T .   V .   V a e re n b e rg h ,   K.   D.  V o s,   S .   K .   S e lv a ra ja,  T .   Clae s,  P .   Du m o n ,   P .   Bien tsm a n ,   D.   V .   T h o u rh o u a n d   R.   Ba e ts,  S il ico n   m icro rin g   re so n a to r,   L a se a n d   Ph o t o n ics   Rev iews ,   v o l.   6 ,   n o .   1 ,   p p .   4 7 - 7 3 ,   2 0 1 2 .   [7 ]   S.   C.   Ha g n e ss ,   D.  Ra f iza d e h ,   S . T .   Ho   a n d   A .   T a f lo v e F DT M icro c a v it y   S im u latio n s:  De sig n   a n d   Ex p e rim e n tal  Re a li z a ti o n   o f   W a v e g u id e - Co u p l e d   S in g le  M o d e   Rin g   a n d   W h isp e rin g - G a ll e r y - M o d e   Disk   Re so n a to rs,”  J o u rn a o f   L ig h twa v e   T e c h n o l o g y ,   v o l .   1 5 ,   n o .   1 1 ,   p p .   2 1 5 4 - 2 1 6 5 ,   2 0 0 7 .   [8 ]   W .   Kh u n n a m ,   J.   A li ,   I.   S.   A m i ri  F .   H.   S u h a il i n ,   G .   S i n g h ,   P .   Yu p a p i n   a n d   K.   T.   V.   G ra tt a n ,   M o d e - lo c k e d     se lf - p u m p in g   a n d   sq u e e z in g   p h o t o n s m o d e in   a   n o n li n e a m icro - ri n g   re so n a to r,   Op ti c a a n d   Qu a n t u m E lec tro n ics ,   v o l.   5 0 ,   2 0 1 8 .   [9 ]   S .   S ri d e v i,   K.   S.   V a su ,   S .   A so k a n   a n d   A .   K.   S o o d ,   S e n siti v e   d e tec ti o n   o f   C - re a c ti v e   p ro tein   u si n g   o p t i c a f ib e Bra g g   g ra ti n g s,”   Bi o se n so rs   a n d   Bi o e lec tro n ics ,   v o l .   6 5 ,   p p .   2 5 1 - 2 5 6 ,   2 0 1 5 .   [1 0 ]   R.   F .   S y a h p u tra,   S a k ti o t o ,   R.   M e ri ,   S y a m su d h u h a   a n d   Ok f a li sa ,   P r o f il e   o f   sin g le  m o d e   f ib e c o u p ler  c o m b in in g   w it h   Bra g g   g ra ti n g ,   T EL KOM NIKA  T e lec o mm u n ica ti o n ,   Co m p u t in g ,   El e c tro n ics   a n d   Co n tro l ,   v o l.   1 5 ,   n o .   3 ,     p p .   1 1 0 3 - 1 1 0 7 ,   2 0 1 7 .   [1 1 ]   S.   M.   L e e ,   S.   S.   S a i n a n d   M .   Y.   Je o n g ,   S im u lt a n e o u m e a su re m e n o f   re f r a c ti v e   in d e x ,   tem p e r a tu re ,   a n d   stra i n   u sin g   e tch e d - c o re   f ib e Bra g g   g r a ti n g   se n so rs,   IEE Ph o to n ics   T e c h n o l o g y   L e tt e rs ,   v o l.   2 2 ,   n o .   1 9 ,   p p .   1 4 3 1 - 1 4 3 3 ,   2 0 1 0 .   [1 2 ]   A.   K.  S a r k a leh ,   B.   V .   L a h ij a n i,   H .   S a b e rk a ri  a n d   A .   Es m a e e li ,   Op ti c a Rin g   Re so n a to rs:  A   P latf o rm   f o Bio lo g ica l   S e n sin g   A p p li c a ti o n s,”   J o u r n a l   o f   M e d ica S i g n a ls  a n d   S e n so rs ,   v o l .   7 ,   n o .   3 ,   p p .   1 8 5 - 1 9 1 ,   2 0 1 7 .   [1 3 ]   C.   L i,   R.   Z h a o ,   J.  T a n g ,   M .   X ia,   H.  G u o ,   C.   Xie ,   L .   W a n g   a n d   J.  L iu ,   Erb iu m - d o p e d   f ib e ri n g   re so n a t o f o re so n a n t   f ib e o p ti c a g y ro   a p p li c a ti o n s,”   Op ti c s Co mm u n ica ti o n s ,   v o l.   4 1 2 ,   p p .   1 2 7 - 1 3 3 ,   2 0 1 8 .   [1 4 ]   D.  Ira w a n ,   T .   S a k ti o to ,   J.  A li   a n d   P .   Y u p a p in ,   De sig n   o f   M a c h - Zeh n d e I n terf e ro m e ter  a n d   Rin g   Re so n a to r   f o r   Bio c h e m ica S e n sin g ,   Ph o t o n ic  S e n so rs ,   v o l .   5 ,   p p . 1 2 - 1 8 ,   2 0 1 5 .   [ 1 5 ]   T .   S a k t i o t o ,   D .   I r a w a n ,   P . P .   Y u p a p i n   a n d   P .   P h a t h a r a c o r n ,   A   S i n g l e   E y e   3 D   I m a g e   P e r c e p t i o n   D e v i c e   u s i n g   V e r t i c a l   D o u b l e   R i n g   R e s o n a t o r   C o n s t r u c t i o n ,   M i c r o w a v e   a n d   O p t i c a l   T e c h n o l o g y   L e t t e r s ,   v o l .   5 7 ,   n o .   8 ,   p p .   1 8 0 2 - 1 8 0 5 ,   2 0 1 5 .   [1 6 ]   S.   W .   Hu a n g ,   J.  Ya n g ,   S .   H.  Ya n g ,   M .   Yu ,   D.   L .   Kw o n g ,   T .   Zel e v in sk y ,   M .   Ja rr a h a n d   C.   W .   W o n g ,   G lo b a ll y   S tab le  M icro re so n a t o T u ri n g   P a tt e rn   F o rm a ti o n   f o Co h e re n Hig h - P o w e T Hz   Ra d iatio n   On - Ch ip ,   Ph y sic a l   Rev iew X ,   2 0 1 7 .   [1 7 ]   X .   W a n g ,   J.  W a n g ,   S .   W a n g ,   H.  Ya n g   a n d   Y.  L iao ,   S p e c tru m   a n a l y sis  o f   s e a w a t e a n d   g a so li n e   b y   m icro f ib e rin g   re so n a to r,   Gu a n g x u e   X u e b a o /A c ta   Op t ica   S in ic a ,   v o l.   3 4 ,   2 0 1 4 .   [1 8 ]   M .   A a m e r,   A . M .   G u ti é rre z ,   A .   Bri m o n a n d   P .   S a n c h is ,   Ri n g   re so n a to stru c tu re s   f o a c ti v e   a p p li c a ti o n i n   S il ic o n ,   Op ti c a   P u ra   y   A p li c a d a ,   v o l.   4 5 ,   n o .   2 ,   p p .   1 6 9 - 1 7 5 ,   2 0 1 2 .   [1 9 ]   M .   Ba h a d o ra n   a n d   I.   S .   Am iri ,   Do u b le  c rit ica c o u p led   ri n g   re so n a t o r - b a se d   a d d d ro p   f il ter , "   J o u rn a l   o T h e o re ti c a l   a n d   Ap p li e d   Ph y sic s v o l.   1 3 ,   p p .   213 -- 2 2 0 ,   2 0 1 9 .   [2 0 ]   H.  Zh a n g ,   L.   Zh o u ,   J.   Xu ,   L.   L u ,   J.   Ch e n   a n d   B. M .   Ra h m a n ,   A ll - o p ti c a n o n - v o lat il e   tu n in g   o f   a n   A M ZI - c o u p led   rin g   re so n a to r   w it h   G S T   p h a se - c h a n g e   m a teria l ,”   Op ti c s L e tt e rs v o l.   43 ,   n o .   2 2 ,   p p .   5 5 3 9 - 5 5 4 2 ,   2 0 1 8 .   [2 1 ]   E .   Du lk e it h ,   F .   Xia ,   L .   S c h a re s,  W . M . J.  G re e n   a n d   Y . A .   V las o v ,   G ro u p   i n d e x   a n d   g ro u p   v e lo c it y   d isp e rsio n   i n   sili c o n - on - i n su lat o p h o t o n ic w ire s ,”   Op ti c s E x p re ss ,   v o l.   1 4 ,   n o .   1 9 ,   p p .   3 8 5 3 -   3 8 6 3 ,   2 0 0 6 .   [2 2 ]   T.   Da i,   A.   S h e n ,   G.   W a n g ,   Y.   W a n g ,   Y.   L i,   X.   Jia n g   a n d   J.   Y a n g ,   Ba n d w id th   a n d   w a v e len g t h   t u n a b le  o p ti c a l   p a ss b a n d   f il ter b a se d   o n   si li c o n   m u lt ip le m icro rin g   re so n a to r,   O p ti c s L e tt e rs ,   v o l.   4 1 ,   n o .   2 0 ,   p p .   4 8 0 7 - 4 8 1 0 ,   2 0 1 6 .   [2 3 ]   G.   K.  Bh a rti ,   U.   B isw a a n d   J.   K.   Ra k sh it ,   De sig n   o f   m icro - rin g   re so n a to r   b a se d   a ll   o p t ica u n iv e rsa re c o n f ig u ra b le  lo g ic circ u it ,   Op t o e lec tro n ics   a n d   A d v a n c e d   M a teria ls,  v o l.   1 3 ,   n o .   7 - 8 ,   p p .   4 0 7 - 4 1 4 ,   2 0 1 9 .   [2 4 ]   T .   S a k ti o to ,   R. F .   S y a h p u tra,  S .   P u n t h a w a n u n t,   J.  A li   a n d   P .   Y u p a p i n ,   G Hz   f re q u e n c y   f il terin g   so u rc e   u sin g   h e x a g o n a m e ta m a teria sp li tt in g   ri n g   re so n a to rs,”   M icr o wa v e   a n d   Op ti c a T e c h n o l o g y   L e tt e rs ,   v o l.   5 9 ,   n o .   6 ,     p p .   1 3 3 7 - 1 3 4 0 ,   2 0 1 7 .   [2 5 ]   S . K.  P a tel ,   S .   L a v a d iy a ,   Y. P .   Ko s ta,  M .   Ko sta ,   T . K.  Ng u y e n   a n d   V.   Dh a sa ra th a n ,   Nu m e rica in v e stig a ti o n   o f   li q u id   m e ta m a t e rial - b a se d   su p e rstra te m icro strip   ra d i a ti n g   stru c t u re ,   Ph y sic a   B:  Co n d e n se d   M a tt e r ,   v o l .   5 8 5 ,   2 0 2 0 .   [2 6 ]   H.   A .   A t a ll a h ,   De sig n   o f   m e t a m a teria l - b a se d   b a n d sto p   f il ters   u sin g   c o m p le m e n tar y   sp li rin g   re so n a to rs,   In ter n a t io n a J o u rn a o A d v a n c e d   S c ien c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   v o l .   2 8 ,   n o .   1 6 ,   p p .   1 7 3 0 - 1 7 3 9 ,   2 0 1 9 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.