۹۳۰۸پ
per
بررسی و تحلیل پایداری طول موج نوسان لیزرهایVCSEL
/محمدرضا ایزدی کاهکشی
: دانشکده مهندسی فناوری‌های نوین
، فرخی
۸۲ص.
چاپی
کارشناسی ارشد
رشته مهندسی فوتونیک- نانوفوتونیک
۱۳۹۱/۰۶/۲۵
تبریز
در این رساله، رفتار دینامیک و استاتیک لیزر تابش از سطح (VCSEL) با روزنه اکسیدی به روش عددی تفاضل محدود واثر تغییرات دما در رفتار لیزر از جمله طیف بهره و طول موج نوسان آن مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است .این لیزر از یک ناحیه فعال شامل ۱۰ لایه نقاط کوانتمی خود سامان یافته ناهمگونxGaxAs/GaAs - In۱با در نظر گرفتن حالتها پایه، اولین و دومین تراز برانگیخته و وتینگ تشکیل شده است .شبیه سازی در دو حوزه استاتیک و دینامیک با استفاده از معادلات نرخ حامل، حرارت و گین و با در نظر گرفتن اثر متقابل پارامترهای دیگر و به روش خودسازگار انجام شده است .در مدل به کار رفته اثر خودگرمایی و در حقیقت اثر دما بر روی تمامی پارامترهای به کار ادامه چکیده :رفته به طور کامل لحاظ شده است .در مدل به کار رفته وابستگی پهن شدگی همگن به تغییرات چگالی جریان و در نتیجه دما در ناحیه فعال لیزر نشان داده شده است .نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد که عواملی مانند چگالی جریان ورودی، پهن شدگی غیرهمگن و ویژگی های فیزیکی ساختار، مانند تعداد لایه های نقطه کوانتمی و چگالی سطحی نقاط در تغییر پارامترهای لیزر موثر هستند .در بخش استاتیک وابستگی چگالی جریان آستانه به ویژگی های ساختاری لیزر و دمای ناحیه فعال لیزر را بررسی کرده ایم .به دلیل غیرهمسانی نقاط کوانتمی در اندازه و شکل، پهن شدگی غیرهمگن بهره از پارامترهای پراهمیت بوده و اثر آن بر چگالی جریان آستانه و پهن شدگی طیف بهره در این رساله مورد بررسی قرار دادیم .با توجه به اهمیت دما در عملکردVCSEL ، پدیده خود گرمایی به طور کامل در شبیه سازی لحاظ شده است .با تغییر چگالی جریان ورودی، دما در ناحیه فعال تغییر کرده و منجر به تغییر تمامی زمانهای واهلش و فرار حاملها و حتی پهن شدگی همگن می گردد .تاثیر پدیده خودگرمایی را بر چگالی جریان آستانه و ماکزیمم توان مورد بررسی قرار داده ایم .
In this thesis, we present a self-consistent model comprising rate equation and thermal conduction equation is used to analyze the influence of self-heating on the carrier occupation, quantum efficiency and output power of 1.3mInAs-GaAs quantum dot (QD) vertical cavity surface emitting laser(VCSELs).Three discrete quantum dot (QD) energy level are assumed and all possible relaxation path and carrier transport in the GaAs barrier are considered.The simulation result show that the poor hole confinement in quantum dot is due to the thin wetting layer, and increase in QD density and layer number can significantly improve the self-heating effect and quantum efficiency of the device. The output power of the QD VCSEL is mainly determined by the quantum efficiency. High output power can be achieved by the high number of QD layer and QD density. We show that increase in threshold current lead to increase in temperature in active region and thus the central wavelength of VCSEL increase, output power and efficiency decrease and the reflectivity of DBR increase.
ایزدی کاهکشی،محمدرضا
رستمی،علی، استادراهنما
گل محمدی،سعید، استادراهنما
عباسیان،کریم، استادمشاور
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
