طراحی و شبیه سازی لیزر vcsel بهینه با قابلیت تنظیم آینه
چکیده
در دهه ی اخیر لیزر سطح گسیل به عنوان یک منبع نور همدوس ارزان قیمت و پرسرعت برای کاربردهای ارتباطی مطرح شده است. همچنین این نوع لیزر به علت قابلیت اطمینان بالا، پهنای باند وسیع و کیفیت بالای نور خروجی، به عنوان رقیبی برای لیزرهای لبه گسیل در حال گسترش می باشند. در این تحقیق ابتدا آینه ی براگ و محدودیت ها و مشکلات ناشی از آن در این لیزرها مورد توجه قرار می گیرد. برخی از این محدودیت ها عبارتند از: افزایش حجم لیزر به علت چند لایه و ضخیم بودن آینه ی براگ و همچنین ایجاد محدودیت در سرعت و گستره ی تنظیم لیزرهای سطح گسیل تنظیم پذیر برمبنای سیستم های میکرو الکترومکانیکی. در ادامه نیز با مطالعه ی منابع موجود، ساختاری موسوم به hcg به عنوان جایگزین مناسب برای آینه ی براگ مورد بررسی قرار گرفته و ویژگی های مثبت آن در لیزر سطح گسیل بر مبنای hcg از جمله، قابلیت کنترل پلاریزاسیون نور خروجی، کنترل مدهای عرضی، میزان بالای خطای قابل قبول در فرایند ساخت و سرعت و گستره ی تنظیم طول موج ، معرفی می گردد. در پایان نیز یک نمونه از این نوع لیزر جدید با استفاده از نرم افزارهای matlab ، rsoft و fluent شبیه سازی شده و از نظر حرارتی مورد مطالعه قرار گرفته و با لیزر سطح گسیل متداول از نظر توزیع دما و حداکثر دمای ایجاد شده در محیط فعال، در جریان آستانه مقایسه می شود.