عنوان

بسط پهنای باند قفل شدگی برای آرایه ای از لیزرهای نیمه هادی توسط یک نور خارجی تزریق شده

Number

پ۲۶۹۳۴

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

بسط پهنای باند قفل شدگی برای آرایه ای از لیزرهای نیمه هادی توسط یک نور خارجی تزریق شده

First Statement of Responsibility

آرمین تفنگدارزاده

Name of Publisher, Distributor, etc.

برق وکامپیوتر

Date of Publication, Distribution, etc.

۱۴۰۰

Specific Material Designation and Extent of Item

۷۱ص.

Accompanying Material

سی دی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

نانو فوتونیک

Date of degree

۱۴۰۰/۰۶/۳۱

Text of Note

بررسی لیزر¬های کوپل شده¬ی تحت تزریق نوری امروزه به موضوعی جالب در میان محققان بدل گشته¬است. اثر قفل شدگی تحت تزریق، اتفاقی مهم در سیستم¬های دینامیکی می¬باشد. اساساً دو نوسان ساز دینامیکی¬،زمانی که با هم کوپل می¬شوند، تحت شرایط خاصی امکان قفل شدن پارامتر¬های متغیر دو نوسان ساز به هم وجود دارد. زمانی که این قفل شدن صورت می¬گیرد خیلی از مشخصه های دینامیکی و استاتیکی نوسان ساز¬ها بهبود پیدا می¬کنند. این پدیده فقط مختص به سیستم¬های نوری نمی¬باشد بلکه در نوسان ساز¬های الکترونیکی و مکانیکی نیز این پدیده مشاهده شده¬است. یکی از مهم ترین ویژگی¬های که اثر قفل تزریقی بر روی عملکرد نوسان ساز¬ها می¬گذارد احتمال افزایش پهنای باند در این نوسان ساز¬ها می¬باشد. پهنای باند، مشخصه¬ای خیلی مهم در کاربرد¬های مخابراتی می¬باشد،همچنین لیزر¬های نیمه ¬هادی یکی از منابع نوری مهم در مخابرات هستند، اما محدودیت که در پهنای باند لیزر¬های نیمه هادی وجود دارد باعث اختلال در کارایی لیزر¬ها می¬شوند اما روش های خیلی خوبی برای شکستن این محدودیت ها وجود دارند. یکی از این روش ها استفاده از پدیده¬ی قفل تزریقی می¬باشد. معادلات نرخ مشخصی برای استفاده در لیزر¬های تحت تزریق نوری وجود دارند که با استفاده از ان معادلات می¬توان معادلات نرخ هر نوع لیزر نیمه¬هادی رابدست اورد، در این پایانامه لیزر میکروکاواک مربعی AlGaInAs/InPتحت اثر قفل تزریقی مورد بررسی قرار گرفته است. در مرحله-ی اول معادلات نرخ لیزر در حضور و عدم حضور تزریق نوری نوشته شده، همچنین با حل معادلات نرخ در حوزه¬ی زمان نمودار¬های توان خروجی¬، چگالی فوتون بر حسب زمان و پرتره¬ی فاز برای مقادیر مختلف بررسی شده و مشاهده گردید که توان در حضور پدیده¬ی قفل تزریق یک خط راست می¬باشد. در مرحله¬ی دوم معادلات نرخ لیزر را از حوزه¬ی زمان به حوزه¬ی فرکانس برده و پهنای باند سیستم در حضور و عدم حضور قفل تزریق بدست امده¬است. پهنای باند لیزر تحت تزریق قفل شده در مقایسه با لیزر در عدم حضور تزریق بهبود پیدا کرده¬است. بر اساس نتایج بدست امده پهنای باند از GHZ7 به GHZ35 افزایش می¬کند. همچنین اثرات پارامتر¬های مختلف بر روی پهنای باند لیزر تحت تزریق قفل شده بررسی شده است.

Text of Note

The investigation of coupled Lasers under light injection is of great importance among researchers nowadays. The effect of lock under injection is a significant phenomenon in dynamic systems. Basically, two dynamic oscillators while are coupled together makes a lock process possible under special circumstances. Owing to this, the coupling, most of the dynamic or static parameters of both coupled oscillators become superior. This phenomenon is not merely about light-based or photonic systems and it has been reported and investigated in mechanical and electrical systems as well. One of the most important effects that the injection locing causes is regarding the bandwidth extension. The bandwidth is a crucial characteristic in communication systems. Moreover, semiconductor lasers are one of the most important sources in optical communications. However, the bandwidth limitations in semiconductor lasers conversely affect the efficiency of lasers. But there are some effective methods to overcome this obstacle. One of them is injection locking. After derivation of rate equations using existing methods for solving coupled differential equations such as finite difference, this equation can be solved and the time domain figures of locked laser like power versus time or density of photons can be extracted. Direct modulation is an efficient way for laser modulation that by means of applying perturbations to laser current, other laser parameters are also affected. The small signal analysis, on the other hand, is an appropriate method to perform the frequency domain analysis of semiconductor lasers, transforming the rate equations to the frequency domain to get the transfer function of the system. The bandwidth of the laser can be extracted leveraging the transfer function, H(ω).

Variant Title

Extending Locking Bandwidth Of Arrayed Semiconductor Lasers Subject To External Optical Injection

Entry Element

تفنگدارزاده،

Part of Name Other than Entry Element

آرمین

Relator Code

تهيه کننده

Entry Element

‏عباسیان،

Entry Element

‏باغبان،

Part of Name Other than Entry Element

کریم

Part of Name Other than Entry Element

حامد

Dates

استاد راهنما

Dates

استاد مشاور

Entry Element

‏تبریز