مطالعه نسبت طول عمر فوتون و حامل ها در لیزرگسیلنده از سطح نیمرسانا با جاذب اشباع پذیر

لیزر گسیلنده از سطح نیمرسانا با جاذب اشباع پذیر، به عنوان محیطی مناسب برای لیزر سالیتون کاواک به شمار می رود. چنین ابزارهای لیزری به علت پاسخ دهی سریع ماده نیمرسانا و قابلیت یکپارچه شدن در مدارات اپتوالکترونیکی، ابزاری کارا و قدرتمند محسوب می شوند. در این سیستم، با حذف پرتو نگه دارنده ظرفیت لیزرهای سالیتون کاواک از دیدگاه کاربردی بسیار بهبود یافته است. حذف پرتو نگه دارنده باعث انعطاف پذیری بیشتر سیستم می شود و کاواک را از یک مدوله کننده ی نور به یک منبع مستقل لیزری تبدیل می سازد. در این پایان نامه با توجه به ساختار این مدل که از یک ماده ی جاذب و یک ماده ی تقویت کننده بهره گرفته است، به صورت تئوری با جاروب متغیرهای کنترلی و مطالعه ی رفتار سیستم در قبال تغییر آنها، ناپایداری لازم برای تشکیل ساختارهای جایگزیده با وابستگی به پارامترهای و (نسبت طول عمر فوتون به طول عمر حاملین به ترتیب در ماده جاذب و تقویت کننده) به دست آمده است. این دو پارامتر از آنجاییکه دو مقیاس زمانی متفاوت به سیستم اعمال می کنند، حائز اهمیت هستند و باعث تغییر رفتار سیستم به ازای مقادیر مختلف می شود. این مسأله با استفاده از روش تحلیل پایداری خطی مورد بررسی قرار گرفته است و سپس نقش پارامترها در ایجاد سالیتونهای خودبه خود حرکت کننده، مورد بررسی قرار گرفته است. در بخش های تکمیلی پایان نامه با انتگرال گیری عددی از معادلات دیفرانسیل توصیف کننده ی سیستم، با استفاده از روش موسوم به گام مجزا که از تبدیل فوریه ی سریع استفاده می نماید، سیستم شبیه سازی می شود. در نهایت، بررسی برهم کنش بین جفت سالیتون درهم تنیده و یک پالس با دامنه ی تزریقی بالا و زمان تزریق کم در فواصل مختلف، بررسی شده است.