عنوان

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

شماره

پ۲۶۰۴۳

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

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

نام نخستين پديدآور

فرشاد صراط ‌نهائی

نام ناشر، پخش کننده و غيره

مهندسی برق و کامپیوتر

تاریخ نشرو بخش و غیره

۱۴۰۰

نام خاص و کميت اثر

۷۴ص.

مواد همراه اثر

سی دی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

افزاره‌های میکرو و نانو الکترونیک

زمان اعطا مدرک

۱۴۰۰/۱۱/۳۰

متن يادداشت

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.

متن يادداشت

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.

عنوان گونه گون

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

عنصر شناسه اي

‏صراط ‌نهائی،

ساير عناصر نام

‏فرشاد

کد نقش

تهيه کننده

عنصر شناسه اي

‏مطلوب،

عنصر شناسه اي

رستمی،

ساير عناصر نام

‏سامیه

ساير عناصر نام

‏ علی

تاريخ

استاد راهنما

تاريخ

استاد راهنما

عنصر شناسه اي

‏ تبریز