بررسی و شبیه سازی ویژگی های دینامیکی لیزرهای نقطه کوانتومی خود سامانی

در این تحقیق، دینامیک لیزرهای نقطه کوانتومی خود سامانی را ارائه می نماییم. به این منظور، مدل های گوناگونی را برای لیزرهای نقطه کوانتومی در حالت هایی با یک تراز لیزر دهنده و دو تراز لیزر دهنده ارائه نموده و معادلات آهنگ را بر اساس مدل های ارائه شده می نویسیم. معادلات آهنگ لیزر را با استفاده از دستور رانگ-کوتای مرتبه چهار در نرم افزار متلب شبیه سازی می نماییم. با حل معادلات آهنگ در لیزر نقطه کوانتومی با یک تراز لیزر دهنده، تابش لیزر نقطه کوانتومی ingaas/inas را بررسی می نماییم. به این منظور چندین زیر گروه نقطه کوانتومی، در تولید چندین مد تابشی در لیزر نقطه کوانتومی دخالت دارند. معادلات آهنگ را با مدهای تابشی مختلف ارائه می نماییم. همچنین در معادلات آهنگ، فاکتورهای مختلفی از جمله پهن شدگی همگن، پهن شدگی ناهمگن و بازده تزریق تاثیر گذار می باشند که تمام این فاکتور ها در لیزر دهی از یک تراز لیزر دهنده جهت مطالعه طیف لیزر دهی مورد استفاده قرار می گیرند. تاثیر عوامل گوناگونی مانند بهره غیر خطی و فرار گرمایی را بر توان خروجی و تاخیر زمان روشن شدن این لیزر مطالعه می نمائیم. لیزر دهی از دو تراز، در لیزرهای نقطه کوانتومی اهمیت فراوانی دارد. به این منظور، پدیده لیزر دهی دو حالتی را برای لیزر نقطه کوانتومی inas/inp ارائه نموده و با حل معادلات آهنگ، نمودار توان خروجی این لیزر را با در نظر گرفتن شرایط متفاوت بررسی می نماییم. در این مدل، تابش از دو تراز لیزر دهنده حالت پایه و تراز حالت برانگیخته را به طور جداگانه بررسی می نماییم و تاثیر عوامل مختلف مانند طول کاواک و دمای لیزر را بر جریان آستانه لیزر و سایر مشخصات توان خروجی لیزر نقطه کوانتومی مطالعه می نمائیم.