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Browsing Faculty of technology by Subject "2D CP sensor"

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    ItemOpen Access
    Design and simulation of photonic crystal sensor based on waveguide coupled cavity for environmental monitoring
    (University of Msila, 2024-07-04) Kouici Haroun; Kouici Akram; ENC/ HARHOUZ Ahlam
    EN The environment is crucial to a healthy lifestyle and the continued existence of life on Earth. Nonetheless, throughout the past several years, there has been a significant increase in environmental pollution due to the world population rise along with technological improvement. For these reasons, numerous new sensors and methods have been developed to effectively identify different types of environmental pollution. Among all the methods proposed for environmental monitoring, photonic crystal devices have demonstrated great potential in sensing applications due to their high sensitivity to changes in refractive index, visual identifiability, room- temperature operability and easy portability. Recently, integrated mid-infrared (mid-IR) photonics have gained considerable attention due to the fact that most of the gases have their characteristic absorption peak in the mid-IR range, and as a result, Mid-IR photonic crystal can serve as an ideal, with enormous potential for new applications in optical interconnects and sensing. In this work, the proposed device is simulated using Plane Wave Expansion (PWE) method and Finite-Difference Time-Domain (FDTD) algorithm. The high performance and simple design of the proposed sensor make it a suitable candidate for environmental monitoring. FR L'environnement est essentiel à un mode de vie sain et à la poursuite de la vie sur Terre. Néanmoins, au cours des dernières années, la pollution de l'environnement a augmenté de manière significative en raison de l'accroissement de la population mondiale et des progrès technologiques. C'est pourquoi de nombreux nouveaux capteurs et méthodes ont été mis au point pour identifier efficacement les différents types de pollution environnementale. Parmi toutes les méthodes proposées pour la surveillance de l'environnement, les dispositifs à cristaux photoniques ont démontré un grand potentiel dans les applications de détection en raison de leur grande sensibilité aux changements d'indice de réfraction, de leur identifiabilité visuelle, de leur fonctionnement à température ambiante et de leur facilité de transport. Récemment, la photonique intégrée dans l'infrarouge moyen (IR moyen) a fait l'objet d'une attention considérable en raison du fait que la plupart des gaz ont leur pic d'absorption caractéristique dans l'IR moyen et que, par conséquent, le cristal photonique IR moyen peut servir de solution idéale, avec un potentiel énorme pour de nouvelles applications dans le domaine des interconnexions optiques et de la détection. Dans ce travail, le dispositif proposé est simulé à l'aide de la méthode d'expansion des ondes planes (PWE) et de l'algorithme FDTD (Finite-Difference Time- Domain). Les performances élevées et la conception simple du capteur proposé en font un candidat approprié pour la surveillance de l'environnement.