عنوان

دل سازی و مقایسه رژیم‌های مدولاسیون جریان˓ دامنه وفاز در لیزرهای آبشاری مادون قرمز میانی

شماره

پ۲۴۸۰۳

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

دل سازی و مقایسه رژیم‌های مدولاسیون جریان˓ دامنه وفاز در لیزرهای آبشاری مادون قرمز میانی

نام نخستين پديدآور

معصومه سیدی ‌یکانی

نام ناشر، پخش کننده و غيره

مهندسی برق و کامپیوتر

تاریخ نشرو بخش و غیره

۱۳۹۸

نام خاص و کميت اثر

۸۰ص.

مواد همراه اثر

سی دی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

برق نانو الکترونیک

زمان اعطا مدرک

۱۳۹۸/۱۱/۱۵

متن يادداشت

لیزرهای آبشاری کوانتومی اصلی‌ترین مولد و منبع امواج الکترومغناطیسی در محدوده مادون قرمز میانی هستند که به عنوان منبع نور همدوس اهمیت قابل توجهی در این محدوده طول موجی دارند. پهنای باند مدولاسیون بالا و توان قابل ارتقا تا حد چند وات از مهم‌ترین ویژگی‌های این لیزرها در محدوده مادون قرمز میانی است.ویژگی منحصر ‌به ‌فرد لیزرهای آبشاری کوانتومی غیاب نوسانات واهلشی حالت نوسان آزاد در پاسخ مدولاسیون آنها‌ست که نتیجه طول عمر کوتاه حامل در مقایسه با طول عمر فوتون می‌باشد. از آنجایی که نوسانات واهلشی مسئول پایداری در لیزر نوسان آزاد است، یک آشفتگی جزئی خارجی مانند مدولاسیون و تزریق نوری برای تحریک شدت ضربان‌های پایدار کافی است. استفاده از قفل تزریقی یکی از روش‌های افزایش پهنای باند لیزرهای نیمه هادی است.یکی از ویژگی‌های لیزرهای آبشاری کوانتومی که تاکنون مورد بررسی قرار نگرفته است مدولاسیون دامنه و فاز این لیزرهاست که باتوجه به کاربرد این لیزرها در مخابرات باند مادون قرمز می‌تواند دارای اهمیت زیادی می‌باشد.در این پایان‌نامه اثر قفل تزریقی نوری در لیزرهای آبشاری کوانتومی برای بررسی پهنای باند مدولاسیون دامنه و فاز لیزر انجام می‌شود. ابتدا ارائه مدل ریاضی برای مدولاسیون دامنه و فاز این لیزرها برای توصیف این لیزر در اثر تزریق نور بر پایه معادلات نرخ˓ ویژگی‌های مدولاسیون شدت˓ دامنه و فاز لیزرهای آبشاری کوانتومی مد قفل شده تزریقی تحت تاثیر نسبت تزریق˓ فرکانس تنظیم و فاکتور افزایش پهنای خط بررسی شده است. محاسبات نشان می‌دهد پهنای باند مدولاسیون شدت˓ دامنه و فاز لیزر با افزایش نسبت تزریق و فاکتور افزایش پهنای خط افزایش می‌یابد. همچنین اندازه پیک پهنای باند مدولاسیون لیزر آبشاری کوانتومی با افزایش فاکتور افزایش پهنای خط افزایش می‌یابد.

متن يادداشت

Quantum cascade lasers are the main source of electromagnetic waves in the mid-infrared range, which are important as coherent light sources in this wavelength range. High modulation bandwidth and expandable power up to a few watts are the most important features of these lasers in the mid-infrared range. Indeed, due to the small carrier lifetime as compared to the photon lifetime, one particular feature of QCLs is the absence of free-running relaxation oscillations in the electrical modulation response. Since the relaxation oscillation is responsible for the dynamic stability in the free-running laser, a slight external perturbation such as modulation and optical injection is enough to induce sustained pulsating intensities. Optical injection-locking technique is known to be an attractive approach for improving the modulation characteristics of semiconductor lasers. One of the features of quantum cascade lasers that has not been studied so far is the amplitude and phase modulation of these lasers which can be of great importance due to their application in infrared band communication. In this thesis, the effect of optical injection locks on quantum cascade lasers is investigated to investigate the amplitude and phase modulation bandwidth of the laser. First, we present a mathematical model for the amplitude and phase modulation of these lasers to describe this laser due to the injection of light based on the rate equation of the intensity, amplitude and phase modulation characteristics of the quantum cascade laser injection locked injections under the influence of injection ratio, detuning frequency and line enhancement factor. The calculations show that the bandwidth of the laser modulation intensitiy, amplitude and phase increases with increasing injection ratio and increasing line enhancement factor. Also, the peak magnitude of the quantum cascade laser bandwidth modulation increases with increasing line enhancement factor.

عنوان گونه گون

Modeling and Comparison of current, amplitude and phase Modulation Regimes in Mid-IR Quantum Cascade Lasers

عنصر شناسه اي

‏سیدی ‌یکانی،

ساير عناصر نام

‏‏ معصومه

کد نقش

تهيه کننده

عنصر شناسه اي

‏باغبان،

عنصر شناسه اي

‏گل‌محمدي،

ساير عناصر نام

‏‏ حامد

ساير عناصر نام

سعيد

تاريخ

استاد راهنما

تاريخ

استاد مشاور

عنصر شناسه اي

‏ تبریز