تحلیل و شبیه سازی لیزر vcsel مبتنی بر ساختارهای کوانتومی

در دهه اخیر لیزر وی سل به عنوان یک راه حل قابل اعتماد، ارزان قیمت و پرسرعت برای کاربردهای ارتباطی مطرح شده است. قابلیت اطمینان، کیفیت بالای خروجی، قیمت تمام شده نسبتا پایین، قابلیت احتباس نوری بهتر و پهنای باند مدولاسیون وسیعتر لیزرهای وی سل باعث شده تا از نظر تجاری رقیب خود یعنی لیزرهای با تابش جانبی را تهدید کند. از مزایای دیگر وی سل می توان به تابش سطحی، حداقل اندازه ساخت آرایه ها ی دو بعدی متراکم، جریان آستانه پایین و راحتی کار برای کاربردهای انتقال اطلاعات چند کاناله اشاره نمود. یکی از مسائلی که همواره به صورت مستقیم و غیرمستقیم بر روی عملکرد لیزرهای نیمه رسانا اثر می گذارد، حرارت است. تغییر در طول موج، جریان آستانه، پروفایل مودهای خروجی از پارامترهایی هستند که از حرارت تاثیر می پذیرند. کاهش تاثیر حرارت همواره یکی از چالش های لیزرهای نیمه رسانا بوده است. در این تحقیق با مطالعه و شبیه سازی بوسیله نرم افزار matlab و نرم افزار comsol، عملکرد لیزر وی سل همچنین اثر پارامترهای متعدد از جمله حرارت بر روی پارامترهای خروجی لیزر به عنوان مثال پایداری طول موج، مورد بررسی قرار گرفته است و سپس به منظور کاهش تاثیر حرارت بر روی این پارامترها، پیشنهاد یک ساختار جدید ارائه می شود که باعث کاهش ضریب ترمواپتیکی گالیوم آرسناید و در نهایت باعث کاهش تاثیرپدیری این لیزرها از حرارت می گردد.