طراحی کاواک لیزری VCSEL براساس چاههای کوانتومی
نام نخستين پديدآور
/مهناز علیالی
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: فیزیک کاربردی و ستاره شناسی
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۶
نام توليد کننده
، میرزائی
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
کارشناسی ارشد
نظم درجات
فوتونیک، گرایش مخابرات
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۶/۰۶/۱۱
کسي که مدرک را اعطا کرده
تبریز
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
در این پایان نامه لیزر نیمصرسانای تابش از سطح با کاواک عمودی (VCSEL) متشکل از ماده فعال، چاهصهای کوانتومی(.,(InGaAsP,GaAs،که بین آینهصهای چندلایه براگ (DBR)در بالا و پایین ناحیه فعال محدود شده است، مورد بررسی و طراحی قرار داده میصشود .در لیزرهای با کاواک عمودی، لیزرزایی در جهت عمود بر صفح ناحی فعال رخ میصدهد که منعکس کنندهصهای براگ نقش مهمی را در محدودسازی نور در داخل کاواک بازی میصکنند .به دلیل اینکه طول کاواک بسیار کوچک است لازم است که ضرایب انعکاس بسیار زیاد) بزرگتر از ( ۹۹باشد و لذا منعکس کنندهصها به طور نمونه دارای ۲۰ تا ۳۰ جفت لایه هستند .بهصعلاوه، فاصلهصی مدهای طولی در مقایسه با پهنای منحنی بهره بزرگ است و چنانچه طول موج تشدید نزدیک به قل بهره باشد عملکرد تک مد طولی را خواهیم داشت .اما باید توجه داشت، که اگر قطر ناحی فعال زیاد باشد امکان دارد، چند مد عرضی داشته باشیم .به طور نظری با استفاده از روش ماتریس چگالی و ماتریس عبور :جذب ,پاشندگی ,عبور و لیزرزایی چنین سیستمی را بررسی خواهیم کرد .رفتار میدانصهای همدوس و غیر همدوس در سیستم VCSEL و بهره این ساختار بررسی خواهد شد .یکی از مزایای لیزرهای VCSELاین است، که کوپل کردن نور آنها به فیبر ساده تر و با راندمان بهتر است .دلیل این امر، کوچکی ابعاد نقط نورانی خروجی از لیزر است .ساختار :VCSEL آرایه های لیزر دو بعدی، چگالی خیلی زیاد فراهم میصکند .هدف این طرح ارائه ساختاری مناسب با بهره بالا و توان خروجی پایدار در طول موج مخابراتی میصباشد .در طراحی ساختار با استفاده از هندسه لایهصهای دیصالکتریک، آینهصهای مناسب جهت کاربرد در بازه طول موجی دلخواه را معرفی خواهیم نمود .استفاده از دمش ناهمدوس میصتواند راهکار مناسبی برای تولید بهره در سامانه باشد .لذا از ماده فعال مناسبی) چاهصهای کوانتومی (که بهرهصدهی در پنجره مخابراتی داشته باشد، باید استفاده نمود .با مهندسی هندسه و ضریب شکست لایهصها و نیز با استفاده از پدیدهصهای همدوس سعی میصشود با حذف مدهای غیر دلخواه، توان خروجی مد دلخواه را پایدار سازیم
متن يادداشت
In this thesis, the semiconductor of vertical cavity emitting surface laser (VCSEL) has been studied and designed which consists of active region from quantum wells (e.g., InGaAsP, GaAs, ...), and is surrounded between upper and lower Bragg multi-layer mirror (DBR). In lasers with a vertical cavity, lasing occurs perpendicularly to the active area, where bragg reflectors play an important role in limiting light within the cavity. Because the length of the cavity is very small, it is necessary that the reflection coefficients are very large (greater than 99 ), and therefore the reflectors typically have 30-20 pairs of layers. In addition, the distance of the longitudinal modes is large compared with the width of the gain curve, and if the wavelength of the resonance is close to the interest angle, we will have a single-mode longitudinal function. But it should be noted that if the diameter of the active area is high, then there may be several transverse modes. Theoretically, we will examine such a system using the density matrix method and the transfer matrix method, such as absorption, dispersion, transfer, and lasing. Coherent and non-coherent field behavior and the benefit of this structure will be examined in the VCSEL system. One of the advantages of VCSEL lasers is that coupling of their light to fibers is simpler and better. The reason for this is a small amount of light-emitting output from the laser, the structure of VCSEL, two-dimensional laser arrays, provides a very high density. The purpose of this project is to provide a structure that is proportional to the high gain and stable output power over the telecommunication wavelength. In the design of the structure, using the geometry of the dielectric layers, we will introduce suitable mirrors for application in the desired wavelength range. using of a non-coherent blow can be a good way to generate interest in the system. Therefore, an appropriate active substance (quantum wells) used in the window of the telecommunication system should be used. With the geometry engineering and refractive index of the layers as well as using coherent phenomena, we will try to stabilize the desired output power by removing non-arbitrary patterns
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )