بررسی و شبیه سازی مشخصه های لیزرهای نقطه کوانتومی گسیل کننده در 1,33?m
چکیده
در این تحقیق، مشخصه های لیزر نیمه رسانای نقطه کوانتومی سه ترازی ingaas/gaas را برای بهبود عملکرد آن بیان می کنیم. با بررسی اثر ضریب فشردگی بهره، نشان می دهیم که این فاکتور یکی از عوامل مهم در مدولاسیون سیگنال کوچک و سیگنال بزرگ لیزر سه ترازی ingaas/gaas می باشد. هم چنین با بررسی اثر تعداد نقاط کوانتومی وشبیه سازی مشخصه های مختلف مثل توان خروجی ، بهره اپتیکی، تابع پاسخ فرکانسی نتایجی برای بهینه سازی این لیزر به دست می اوریم. همچنین پارامتر های کلیدی، در عملکرد بهتر لیزر ingaas/gaas از قبیل پهنای باند مدولاسیون شبیه سازی شده اند. و در نهایت یک پهنای باند مدولاسیونی در حدود 7 ghz، برای طول کاواک در حدود 800µm را برای لیزر نیمه رسانای نقطه کوانتومی سه ترازی ingaas/inas بدست می آوریم. تاثیر فشردگی بهره بر مشخصه های پایه و پاسخ فرکانسی مدولاسیون سیگنال کوچک و همچنین مشخصه ی سیگنال بزرگ را بررسی کردیم و دیدیم که افزایش فشردگی بهره منجر به کم شدن چگالی فوتون و توان خروجی و افزایش بهره ی اپتیکی می شود. همچنین افزایش این فاکتور پهنای نوار پاسخ فرکانسی مدولاسیون سیگنال کوچک را کاهش می دهد و منجر به کاهش نوسانات واهلشی در مدولاسیون سیگنال بزرگ می شود. تاثیر تعداد نقاط کوانتومی بر مشخصه های پایه و پاسخ فرکانسی مدولاسیون سیگنال کوچک را بررسی کردیم و دیدیم که افزایش تعداد نقاط کوانتومی منجر به افزایش توان خروجی، جریان آستانه لیزردهی و بهره ی اپتیکی می شود. همچنین پاسخ فرکانسی مدولاسیون سیگنال کوچک با افزایش تعداد نقاط کوانتومی کاهش می یابد. لذا باید تعداد تقاط کوانتومی بهینه باشد تا ضمن ارتقا مشخصه های لیزر نقطه کوانتومی، جریان آستانه بهینه شود.