بررسی و شبیه سازی مشخصه های لیزرهای نقطه کوانتومی گسیل کننده در?m??.?

در این تحقیق، مشخصه های دینامیکی لیزرهای نقطه کوانتومی دو ترازی inas/inp را بطور عددی شبیه سازی می کنیم. با در نظر گرفتن پهن شدگی همگن و ناهمگن، معادلات آهنگ لیزر نقطه کوانتومی را با استفاده از روش رانگ-کوتا حل می کنیم. هم چنین نتایج عددی در تغییرات جمعیت فوتون ها و نیز تغییرات توان خروجی به ازاء پهن شدگی های غیر همگن مختلف ارائه و بررسی شده اند. اثر پهن شدگی غیر همگن در تاخیر زمان روشن شدن لیزر نیز بررسی شده است. از شبیه سازی ها مشاهده شد که افزایش پهن شدگی همگن بهره ی اپتیکی، تا جایی که پهن شدگی همگن و ناهمگن با یکدیگر برابر می شوند منجر به بهبود مشخصه های دینامیکی نور -گسیل و بهره- گسیل می گردد. افزایش پهن شدگی غیر همگن یا به عبارتی غیر یکنواختی نقاط کوانتومی، بهره ی اشباع و توان خروجی را کاهش می دهد و جریان آستانه را افزایش میدهد. نتایج محاسبات نشان می دهد که با افزایش پهن شدگی غیر همگن در تراز gs دامنه ی پیک افزایش و پهنای نوار پاسخ کاهش می یابد ولی در تراز es با افزایش پهن شدگی غیر همگن، پهنای نوار پاسخ و فرکانس تشدید افزایش می یابد. . توان خروجی را می توان با استفاده از افزایش تعداد آرایه های نقاط کوانتومی یا آرایه نقاط چگال تر در ناحیه فعال، افزایش داد. چون افزایش در تعداد آرایه ها منجر به افزایش جریان آستانه نیز میشود، لذا باید تعداد آرایه بهینه باشد که جریان آستانه مینیمم را تضمین کند. بعلاوه از شبیه سازی دیده می شود با افرایش تعداد آرایه های نقاط کوانتومی توان خروجی در ترازهای gs و es به شدت افزایش یافته ولی بهره اپتیکی در این تراز ها به وضوح افت می کند. با افزایش تعداد آرایه های نقاط کوانتومی می توان با کوچک شدن jitter باز شدگی eye را واضح کرد.