فهرست و منابع پایان نامه ارتباط بین طیف خروجی و کاواک در لیزر نیمه هادی
فهرست:
چکیده
فصل اول
مقدمه ای بر لیزر (مبانی لیزر)
مقدمه...................................................................................................................... 2
هدف....................................................................................................................... 3
شباهت و تفوت لیزر نیمه هادی با سایر لیزرها............................................................ 4
1-1- خواص بار یکه لیزر........................................................................................ 5
1-2- انواع لیزر....................................................................................................... 7
1-3- وارونی انبوهی .............................................................................................. 9
1-3-1- برهمکنش امواج الکترومغناطیسی با اتم........................................................ 12
1-3-2- فرایندهای تاثیرگذار بر غلظت اتمها در حالت های مختلف............................ 13
1-3-3- بررسی احتمال گذارها و معادلات تعادلی..................................................... 14
1-4- پهن شدگی طیفی و انواع آن........................................................................... 15
1-5- انواع کاواک نوری (فیدبک)............................................................................. 19
1-6- برهم نهی امواج الکترومغناطیسی...................................................................... 22
1-6-1- فاکتور کیفیت برای ابزارهای نوری Q .......................................................... 24
1-6-2- انواع تشدیدگرهای نوری و کاربرد آن.......................................................... 25
فصل دوم
لیزر نیمه هادی و انواع ساختار آن
2-1- مواد نیمه هادی............................................................................................... 27
2-2- بازده گسیل خودبخودی.................................................................................. 30
2-3- انواع بازترکیب............................................................................................... 31
2-4- گاف انرژی و انواع آن.................................................................................... 33
2-5- وارونی انبوهی و روش پمپاژ در لیزر نیمه هادی............................................... 35
2-6- اتصال p- n اولین تحقق لیزر نیمه هادی ........................................................... 37
2-7- انواع ساختارها............................................................................................... 39
2-7-1- روشهای گسیل نور در لیزر نیمه هادی......................................................... 40
2-7-2- لیزر با ساختار تخت................................................................................... 40
2-7-3- مشکلات لیزر پیوندی همجنس................................................................... 41
2-7-4- لیزرهای پیوندی غیرهمجنس....................................................................... 42
2-7-5- رابطه جریان و خروجی در لیزر تخت......................................................... 43
2-8- ساختار DFB................................................................................................... 44
2-8-1- طیف خروجی از لیزر DFB......................................................................... 45
2-9- تاثیرات دما به طیف گسیلی ساختارها............................................................... 46
2-10- مختصری راجع به بحث نوری...................................................................... 48
2-11- لیزرهای نیمه هادی و دیودهای نور گسیل...................................................... 51
2-12- جریان آستانه – خروجی............................................................................... 55
2-13- روشهای بهبود و افزایش بازده کوانتومی داخلی.............................................. 57
2-14- لزوم اتصالات اهمی..................................................................................... 58
فصل سوم
طیف خروجی لیزر نیمه هادی و عوامل مؤثر بر آن
3-1- تغییرات چگالی جریان آستانه و فشار هیدروستاتیکی ........................................ 61
3-2- واگرایی پرتو خروجی.................................................................................... 62
3-3- خروجی ساختارها.......................................................................................... 63
3-4- محاسبه پهنای طیف در لیزرهای نیمه هادی در ساختارهای مختلف..................... 65
3-5- انواع پهنای طیف............................................................................................ 69
3-6- کوک پذیری لیزر نیمه هادی............................................................................ 73
3-7- روابط و معادلات مهم در تولید و بازترکیب حاملها........................................... 75
3-8- بهره در حالت پایا و جریان آستانه................................................................... 79
3-9- اهمیت کاواک لیزر.......................................................................................... 84
3-10- مدهای تولید شده در داخل کاواک................................................................. 89
3-11- تفاوت اساسی مدهای طولی و عرضی........................................................... 92
فصل چهارم
بررسی و تحلیل طیف های خروجی (کارهای تجربی)
پیشنهادات و نتایج
4-1- انواع اتصال دیود و طیف خروجی................................................................... 97
4-2- تحلیل مشخصه های لیزر نیمه هادی................................................................. 98
مشخصه ولتاژ- جریان (V- I)................................................................................ 98
مشخصه جریان- مقاومت دینامیکی .................................................. 101
مشخصه جریان- توان (P- I)................................................................................. 102
مشخصه جریان- راندمان کوانتومی دیفرانسیلی ................................ 103
مشخصه توان طول موج ....................................................................... 103
نمودارهای تجربی....................................................................................... 104
4-3- نتایج............................................................................................................. 112
پیشنهادات............................................................................................................... 115
منابع فارسی............................................................................................................. 116
منابع لاتین
منبع:
اوراسیو سوولتر- ترجمه: اکبر حریری، حسین گل نبی. اصول لیزر
ج ویلسون- ج. ف. ب هاوکز. ترجمه: دکتر عباس بهجت. اصول لیزر و کاربردها
جوزف تامس وردین ترجمه: دکتر محمد کاظم مروج فرشی- دکتر حسین گل نبی الکترونیک لیزر
رساله دکتری برق الکترونیک، مدلسازی و شبیه سازی نور در لیزر نیمه هادی عباس ظریفکار- تابستان 1383 دانشگاه تربیت مدرس
پایان نامه کارشناسی ارشد الکترونیک- شبیه سازی و آنالیز یک لیزر نیمه هادی با ساختار Index Guided حسین سالار عابدی پاییز 1377 دانشگاه تربیت مدرس
پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی برق الکترونیک، آنالیز و شبیه سازی ساختار استاتیک لیزر نیمه هادی در سطح گسترده. حمیدرضا شیرکوهی. تابستان 1376 دانشگاه تربیت مدرس
پایان نامه کارشناسی ارشد. لیزرهای GaAs و کاربردهای آن در مخابرات. محمدعلی صادقزاده، دانشگاه اصفهان، 1368
پایان نامه کارشناسی ارشد، بررسی تحلیلی طیف اپتیکی لیزرهای نیمه هادی. فاطمه وزیری، 1377 دانشگاه تربیت مدرس
پایان نامه کارشناسی ارشد، بررسی و ساختار لیزری GaAs. ناصر مصلحی میلان- دانشگاه یزد.
Refrence
Books:
[1]. Mitsu Fukuda , Reliability and Degradation of semiconductor lasers and LEOS, Boston London 1991.
[2]. Motoichiahtsu, Frequency control of semiconductor lasers. Tokyo institut of technology. 1996.
[3]. Tet Sahiko. Ikegami , shoichi sudo, Yoshihisa sakai , Frequency stabilization of semiconductor laser Diode Boston London 1995.
[4]. Takahiro Numa. Fundamentals of semiconductor lasers. Optical sciences 1993.
Papers:
[5]. Diode lasers and photonic integrated circuids
[6]. N. C. Frateschi. A. P. kanjamalu, and A. F. J. levi Appy phys 66 (15) 1995., polarization of lasing emission in micro disk laser diodes.
[7]. Eur. J. phy. 18 (1997) 63-67. Analysis of light- emission processes in light- emitting diodes and semiconductor lasers.
[8]. Am chinley , AW Parke, GJHughes A Tomi cally clean semiconductor surfaces J. Phy. D: Apply phys 13 (1980)
[9]. A. J. Kent, A. Egan. J. G. Mcinerney , J. r. mloney, Enhanced diffraction limited out put power of tapered gain semiconductor lasers 1999/vol.2. No 13/optics EXPRESS.
[10]. Sugimimyra, A, IEE. J. Quantum Electron vol __ 5 P. 627. 1981
[11]. No Holonyak Jr and S.F. H. H. Dill , Jr. stimulated emission of radiation from GaAs p-n Junction. Apply phys lett 1 (1962)
[12]. M. W. Fleming and A. Mooradian. Fundamental line broadening of single mode (GaAl)As diode ___ lasers. Apply phys. Lett 38 511-513 (1981)
[13]. M. okai and T. Tuchiya , Tunable DFB lasers with ultra – narrow spectral line width. Electron lett 29 , 349- 351 (1993).
[14]. M. Okai, spectral characteristics of distributed feedback semiconductor lasers and their improvements by corrugation- pitch- modulated structure. J Appl. Phys 75, 1-29 (1994).
[15]. M. Okai, T. Tsuchiya. A. Takai , and N. Chinone factors limiting the spectral line width of CPM- MQW- DFB lasers. IEEE photo. Technol lett 4. 526- 528 (1992)
[16]. M. W. Fleming and A. Mooradian , Fundamental Appl. Phys. Lett. 38. 511-513 (1981).
[17]. M. Aoki , K. Uomi, T. Tsuchiya, s. sasaki , M. okai , and N. Chinone , Quantum size effect on longitudinal spatial hole hurning in MQM shifted DFB lasers. IEEE. J. Quantum Electron 1991.