مدل سازی و آنالیز لیزرهای مدقفل شده هیبریدی مبتنی بر نقاط کوانتومی
/بابک رستمی فرد اهری
: مهندسی فناوریهای نوین
، ۱۳۹۵
، میرزائی
چاپی
کارشناسی ارشد
مهندسی نانوفناوری گرایش مهندسی نانو الکترونیک
۱۳۹۵/۰۶/۲۰
تبریز
با توجه به اهمیت روشصهای قفلصمد جهت تولید پالسصهای باریک و فرکانس بالا و کاربرد زیاد لیزرهای نیمه-هادی به خصوص لیزرهای مبتنی بر نقاط کوانتومی در این پایانصنامه علل پیدایش رژیمصهای کاری مختلف و کاهش کیفیت پالسصهای خروجی به ازای ساختارهای جاذب بلند و کوتاه تحت قفلصصمد غیرفعال مورد بحث و بررسی قرار گرفته است .علاوتا نتایج اعمال قفل مد هییبریدی به لیزر با ساختار جاذب کوتاه و بلند مورد بررسی قرار گرفته است و راهکارهای افزایش کیفت پالسصها و کاهش جریان آستانه برای آن ارائه شده است .برای هر چهار حالت بررسی قفلصمد، راهکارهای افزایش نرخ تمایز پالسصها و افزایش دامنه رژیمصهای کاری به خصوص رژیمصهای کاری هارمونیکی و دست یابی به فرکانس ۱۲۰ گیگاهرتز با استفاده از روش قفل مد غیر فعال و کاهش جریان آستانه بدون تغییر در اندازه کاواک و صرفا با تغییر ولتاژ معکوس اعمالی به ناحیه جاذب و همچنین تغییر جزئی در پارامترهای زمانی که معادل با تغییر اندازه نقاط کوانتومی ناحیه بهره در مرحله ساخت است، ارائه شده است .علاوه بر این نحوه اعمال قفلصمد هیبریدی با اعمال سیگنال خارجی با فرکانس یک چهارم فرکانس اصلی و راهکاری برای تغییر رژیم کاری فرکانس بالا به رژیم کاری فرکانس پائین (۸۰ به ۴۰ گیگاهرتز (و برعکس، با استفاده از تغییر ولتاژ خارجی مطرح شده است
Because of mode-locking technique importance for short & high frequency pulse generation and broad application range of semiconductor laser specially QD lasers, In this dissertation the cause of dynamical regimes generation, decrease of pulse quality in passive-ML laser with short & long saturable absorber (SA) has been studied and method for decrease of threshold current and increase of pulse quality has been proposed. For every four mode-locking analysis case, the ways for increase of extension ratio and dynamical regimes domain, achieving 120 GHz pulse frequency for passive-ML & decrease of threshold current without the change in the cavity length and only with variation of SA reverse biase voltage and small variation in laser carrier transition times which equals with the change in the QD size has been proposed. Additionally the way for hybrid mode-locking with applying a signal with quarter frequency of passive frequency and the way for change the upper dynamical regimes to lower dynamical regimes (80 to 40) and vice versa with variation of external voltage has been proposed