۱۸۳۶۱پ
per
تحلیل و مدلسازی اثر قفل تزریقی در لیزرهای آبشاری چند طول موجی
/سمیه کاویان
: مهندسی فناوریهای نوین
، ۱۳۹۶
، راشدی
چاپی
کارشناسی ارشد
مهندسی نانوفناوری گرایش مهندسی فتونیک
۱۳۹۶/۱۱/۰۱
تبریز
لیزرهای آبشاری کوانتومی یکی از مهم‌صترین منابع نوری بویژه در طول موج‌صهای مادون قرمز میانی و دور هستند .در این لیزرها، فوتون‌صها از طریق گذار بین زیرنوارصهای موجود در نوار هدایت گسیل می‌صشوند .تولید هم-زمان چند طول موج در لیزرصهای آبشاری کوانتومی توجه زیادی را در سال های اخیر به خود جلب کرده است .ایده طراحی این لیزر ها بر اساس همان لیزرهای آبشاری تک طول موج است با این تفاوت که ناحیه‌صهای فعال بر اساس طول موج های مورد انتظار طراحی و به صورت ردیفی یا پشته ای در کنار هم رشد داده می‌صشوند .این ادوات فوتونی برای بسیاری از برنامه‌صهای نظامی و غیر نظامی از جمله ارتباطات نوری امن، رادار لیزری، سنجش مواد شیمیایی از راه دور، کنترل آلودگی، طیف سنجی مولکولی، تصویربرداری دو طول موج و مراقبت‌صهای پزشکی کاربرد دارند .چالش اصلی داشتن طیف پهنی از طول موج‌صها و راه‌صکاری است که توسط آن بتوان یکی از طول موج‌صها را انتخاب و تنظیم کرد .از آن‌صجاکه نوسانات واهلشی عامل پایداری پویا در حالت نوسان آزاد است، یک عامل آشفتگی خارجی کوچک مثل مدولاسیون، تزریق نوری یا خود تزریقی می‌صتواند شدت پالس را تغییر دهد .تزریق نوری ابزاری است که می تواند برای افزایش پهنای باند مدولاسیون ،کاهش چرپ لیزر، تثبیت فرکانس، پدیده پرش مد و نویز شدت نسبی به کار رود .در این پایان‌صنامه برای اولین بار اثر قفل تزریقی نوری در لیزرهای آبشاری کوانتومی دو طول موجی بررسی می-شود .ساختار ارائه شده در این پایان‌صنامه نوع خاصی از لیزرهای آبشاری کوانتومی دو طول موجی مادون قرمز میانی است که به طور همزمان دو طول موج متفاوت تابش می‌صکنند و تراز بالایی مشترک است .با ارائه تجزیه تحلیل نظری برای توصیف این لیزر در اثر تزریق نور بر پایه معادلات نرخ، ویژگی‌صهای مدولاسیون و توان خروجی لیزرهای آبشاری کوانتومی دو طول موجی مد قفل شده تزریقی تحت تاثیر فاکتور افزایش پهنای خط و نسبت تزریق بررسی شده است .این نتایج اولیه برای بهبود مشخصات مدولاسیون لیزرهای آبشاری کوانتومی چند طول موجی مد قفل شده تزریقی اهمیت برجسته‌صای دارند .محاسبات نشان می‌صدهد پهنای باند مدولاسیون و توان خروجی لیزر مربوط به هریک از تابش‌صها با افزایش فاکتور افزایش پهنای خط و نسبت تزریق همان تابش افزایش می‌صیابد .همچنین اندازه‌صی پیک پهنای باند مدولاسیون لیزر با افزایش فاکتور افزایش پهنای خط افزایش می‌صیابد
wavelength quantum cascade lasers is described. It is found that both the strong injection level and the linewidth enhancement factor (LEF) increase the modulation bandwidth, while a large linewidth enhancement factor contributes to the enhancement of the peak magnitude in the intensity modulation response. Also, calculations demonstrate that the output power can be enhanced with a high injection ratio. -locked dual-infrared quantum cascade lasers has been presented in this thesis. Based on analytical solution of the rate equations, the dynamics of optically injection-wavelength mid-level QC laser operating simultaneously on two laser lines having a common upper level. The analysis and modeling of injection locking effect on two-wavelength quantum cascade laser for the first time. Our investigation will focus on a four-locking technique is known to be an attractive approach for improving the modulation characteristics, optical injection can be instrumental for increasing the modulation bandwidth, reducing the lasers chirp, and suppressing the mode hopping phenomenon as well as the relative intensity noise. This thesis examines the effect of optical injection on a two-injection is enough to induce sustained pulsating intensities. Optical injection-running laser, a slight external perturbation such as modulation, optical injection, or self-infrared range has attracted much attention in recent years mainly due to potential applications in areas such as many military and civilian applications such as laser radar, secure optical communication, remote chemical sensing, pollution monitoring, molecular spectroscopy, medical care, and infrared countermeasures. The main challenge is to obtain a wide range of wavelengths and a solution by which one of the wavelengths can be selected and tunabled. Since the relaxation oscillation is responsible for the dynamic stability in the free-wavelength operation of a quantum cascade (QC) laser in the mid-infrared down to terahertz. Simultaneous multi-Abstract Quantum cascade lasers (QCLs) have been of great interest technologically. Due to the intersubband optical transitions, the spectra of QCLs range from mid
کاویان، سمیه
باغبان، حامد، استاد راهنما
گلمحمدی، سعید، استاد مشاور
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
