عنوان

طراحی و شبیه‌سازی لیزر چند طول موجی مبتنی بر نقاط کوانتومی,‮‭Design and Simulation of Multi-Wavelength Quantum Dot Laser‬

Number

‭۲۳۵۳۲پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

طراحی و شبیه‌سازی لیزر چند طول موجی مبتنی بر نقاط کوانتومی

Parallel Title Proper

‮‭Design and Simulation of Multi-Wavelength Quantum Dot Laser‬

First Statement of Responsibility

/پگاه امینی

Name of Publisher, Distributor, etc.

: مهندسی برق و کامپیوتر

Date of Publication, Distribution, etc.

، ‮‭۱۳۹۹‬

Name of Manufacturer

، عباسپور

Specific Material Designation and Extent of Item

‮‭۱۲۰‬ص‬

Text of Note

چاپی - الکترونیکی

Dissertation or thesis details and type of degree

دکتری

Discipline of degree

برق الکترونیک

Date of degree

‮‭۱۳۹۹/۰۶/۲۹‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

در راستای گسترش انواع لیزرها، لیزرهای مبتنی بر نقاط کوانتومی با کارایی بهتر به دلیل ویژگی‌های منحصربفرد نقاط کوانتومی، در چند دهه اخیر مورد توجه محققان قرار گرفته‌اند .ناحیه فعال اینگونه لیزرها شامل نقاط کوانتومی است به‌طوری‌که تغییر اندازه نانوذرات، امکان دستیابی به بازه طول موج گسیلی وسیعی را فراهم می‌کند .همچنین از جمله ویژگی‌های لیزرهای نقاط کوانتومی می‌توان به جریان آستانه پایین و بهره نوری بالا اشاره کرد .طراحی و ساخت این‌گونه لیزرها، در ابتدا نیازمند شبیه‌سازی ساختار مناسب با در نظر گرفتن پدیده‌های فیزیکی دخیل در سیستم، برای گرفتن نتیجه مطلوب است .بررسی و تحلیل لیزرهای نقاط کوانتومی براساس حل معادلات نرخ صورت می‌گیرد .با توجه به گستردگی کاربرد لیزر در حوزه‌های مختلف، فراهم‌آوردن فرایند لیزینگ همزمان و دستیابی به چندین طول موج با گسیل مختلف از یک سیستم لیزری می‌تواند حائز اهمیت باشد .یکی از اهداف این پایان‌نامه دستیابی به گسیل همزمان از طریق لیزر نقاط کوانتومی در طول موج‌های مختلف است .تحقق لیزر نقاط کوانتومی چند طول موجی با استفاده از قراردادن اندازه های مختلفی از نقاط کوانتومی کلوئیدی در ناحیه فعال، امکان‌پذیر است .به دست آوردن لیزینگ همزمان از طریق این ساختار با در نظر گرفتن مجموعه‌ای از توابع گوسین برای توصیف توزیع اندازه‌های مختلف نانوذرات انجام گرفته است .در این پژوهش، استخراج مشخصه‌های این مدل ساختار با حل معادلات نرخ توسعه‌یافته برای این سیستم ارائه گردیده و بررسی‌ها براساس آن صورت گرفته است .از دیگر اهداف این پایان‌نامه، ارائه مدلی برای لیزرهای دو طول موجی با قابلیت لیزینگ همزمان و مستقل است .قابلیت کنترل لیزینگ همزمان و یا مستقل با استفاده از مفهوم کانال‌سازی مسیر الکترونی انجام می‌گیرد .مدل پیشنهادی برای تحقق این ساختار، استفاده از کنتکت‌های مستقل به عنوان لایه انتقال دهنده حامل است .اعمال جریان تزریقی به طور همزمان به هر دو کنتکت، امکان لیزینگ همزمان و دستیابی به گسیل در دو طول موج مختلف را فراهم می‌کند درحالی‌که اگر جریان تزریقی فقط به یکی از کنتکت‌ها اعمال شود، گسیل صورت گرفته فقط در طول موج مختص به آن انجام می‌پذیرد و این امر می‌تواند در کاربردهای مخابراتی حائز اهمیت باشد

Text of Note

In recent decades, among different types of lasers, the quantum dot laser due to the unique properties of quantum dots has a special place in research field. The active region of quantum dot lasers includes quantum dots which allow achieving a wide emission wavelength range. The characteristics of quantum dot lasers show low threshold current and high optical efficiency. Design and obtain the desired result from quantum dot lasers need to simulate the appropriate structure by considering the physical phenomena in the system. The most popular method to analyze the quantum dot lasers' characteristics is solving the rate equations. Considering the wide applications of quantum dot laser in various fields lead to provide a simultaneous lasing at different emission wavelengths. One of the aims of this thesis is to achieve simultaneous lasing at different emission wavelengths in quantum dot laser. To this end, the multi-wavelength quantum dots laser can be realized by using different sizes of colloidal quantum dots in the active region of system. In this research work, the modeling is developed by superimposition of Gaussian function and the rate equations are developed for this system. In continuation to improve the multiwavelength quantum dot laser, a new model with capabilities of simultaneous and independent lasing is provided in this thesis. In this proposed model, controlling both the separate lasing and simultaneous lasing is accomplished by utilizing the concept of electron path channelization; the independent contacts are used as the carrier transfer layer. Controlling the injection current towards the contacts allows having simultaneous or lonely lasing; so applying the injection current in both contacts, lead to simultaneous lasing while if the injection current is applied to only one of the contacts, the emission is done at its specific wavelength; thus it can be important in many applications like telecommunications

Parallel Title

‮‭Design and Simulation of Multi-Wavelength Quantum Dot Laser‬

امینی، پگاه

Amini, Pegah

مطلوب، سامیه، استاد راهنما

رستمی، علی، استاد راهنما

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی