عنوان

طراحی و شبیه‌سازی و امکان‌سنجی ساخت تقویت‌کننده‌های نوری نیمه‌هادی بازتابی پهن باند مبتنی بر نقاط کوانتومی

Number

پ۲۶۰۴۳

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

طراحی و شبیه‌سازی و امکان‌سنجی ساخت تقویت‌کننده‌های نوری نیمه‌هادی بازتابی پهن باند مبتنی بر نقاط کوانتومی

First Statement of Responsibility

فرشاد صراط ‌نهائی

Name of Publisher, Distributor, etc.

مهندسی برق و کامپیوتر

Date of Publication, Distribution, etc.

۱۴۰۰

Specific Material Designation and Extent of Item

۷۴ص.

Accompanying Material

سی دی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

افزاره‌های میکرو و نانو الکترونیک

Date of degree

۱۴۰۰/۱۱/۳۰

Text of Note

با رشد تقاضای کاربران برای سرویس های با پهنای باند بالا و رشد تقاضا برای اینترنت همراه، استفاده از شبکه‌های غیرفعال نوری مبتنی بر مالتی پلکس تقسیم طول موج (WDM-PON) رواج یافته است. برای پیاده سازی نسل بعدی این شبکه‌ها، از تقویت کننده‌های نوری نیمه‌هادی بازتابی مبتنی بر نقاط کوانتومی (QD-RSOA) استفاده شده است. این تقویت کننده ها دارای پهنای باند مدولاسیون بالا، پویایی اشباع سریع، پهنای باند قابل‌توجه و همشنوایی قابل صرف نظر بین کانال های متفاوت طول موج است. پیکربندی بازتابی در‌RSOAها تقویت بالاتر در طول‌های کوچکتر ساختار را مقدور می‌سازد. تمام این ویژگی ها سبب کاربرد این تقویت کننده‌ها به عنوان مدولاتورهای داده پرسرعت در WDM-PONها شده است؛ بنابراین یک مدل پهن باند از طریق ترکیب نقاط کوانتومی با شعاع های مختلف پیشنهاد شده است. ابتدا این تقویت در بازه طول موج نور مرئی طراحی و شبیه‌سازی شده است. سپس این کار در بازه‌ی مخابراتی انجام شده است که کاربرد در تحقق WDM-PONها دارد. از طریق کوپلینگ چاه‌های کوانتومی با نقاط کوانتومی مورد نظر، عمل تقویت را برای سه کانال (1.3، 1.5، 1.55 میکرومتر) به صورت انتخابی خواهیم داشت. این طول موج‌ها کاربرد بالایی در شبکه‌های مخابراتی دارند. می‌توان عمل تقویت را برای هر کانال به صورت همزمان یا جدا از طریق تزریق حامل‌ها به کانال مورد نظر داشت. در مدل اولیه پهنای باند 30 دسی بل در بازه طول موجی 460 تا 730 نانومتر گزارش شده است. در این ساختار از CdSTe استفاده شده است؛ این پهنای باند به این مقدار محدود نیست و می‌توان به پهنای باند‌های بالاتر از طریق استفاده از مواد مختلف دست یافت. در ساختار دوم باند های O, E, S, C, L پوشش داده شده اند. نقاط کوانتومی از جنس InGaAs انتخاب شده‌اند و AlAs به عنوان لایه پوششی استفاده شده است. بعلاوه در ساختار دوم عمل تقویت برای هر کانال به صورت انتخابی صورت گرفته است. با ارائه این ساختار یک قدم به پیاده‌سازی شبکه‌های غیر فعال نوری مبتنی بر مالتی پلکس تقسیم طول موج پرسرعت نزدیک می‌شویم.

Text of Note

Abstract A new approach has been suggested for the simulation of a quantum dot reflective semiconductor optical amplifier (RSOA) with wideband optical gain. This model is implemented by superimposing different quantum dot groups with various radii by using solution process nanotechnology which is both practical and frugal. Also, few works have been done, superimposing QD groups in RSOAs. A numerical method has been used for solving coupled rate equations. This method is a perfect approximation for understanding this device; because analytical solutions aren’t possible to further investigate the model. Using this method, a wideband optical gain of about 30 dB, covering broadband from 460 nm to 730 nm, has been obtained by using CdSxTe1-x with different mole fractions. Furthermore, this optical gain is not even limited to this value if more groups get exploited. The proposed model results in about 270 nm optical bandwidth, making this device suitable for implementing wavelength division multiplexing in optical networks by designating different channels to various signals. In addition, it shows a high signal-to-noise ratio (about 1000), making it a great candidate for use in optical communications. By using this technique one step is taken to the development of high-speed broadband WDM PON’s. Also, different bands in the lightwave spectrum can be used and only one needs to choose suitable materials for synthesizing QDs to operate in the desired wavelengths.

Variant Title

Design, Simulation and Feasibility of Fabrication of Reflective Semiconductor Amplifier based on Quantum Dots.

Entry Element

‏صراط ‌نهائی،

Part of Name Other than Entry Element

‏فرشاد

Relator Code

تهيه کننده

Entry Element

‏مطلوب،

Entry Element

رستمی،

Part of Name Other than Entry Element

‏سامیه

Part of Name Other than Entry Element

‏ علی

Dates

استاد راهنما

Dates

استاد راهنما

Entry Element

‏ تبریز