بررسی حرارتی لیزر تابش از سطح با کاواک عمودی VCSELمبتنی بر DBR

یزرهای تابش از سطح با کاواک عمودی VCSEL تبدیل به یکی از فعال ترین موضوع در الکترونیک وری برای خواص جالب آن همچون آستانه پایین، زاویه واگرایی کوچک، سرعت مدولاسیون بالا، انتشار سطح نرمال برای کوپلینگ( اتصال) خروجی بهتر و... می باشد. در این مقاله که برگرفته از پایان نامه اینجانب می باشد، لیزر VCSELمبتنی بر DBR طول موج nm 980 عرفی کرده و پارامترهای تجربی دست آمده برای طراحی این مدل لیزر را ارائه کرده ایم، سپس با استفاده از تابع TMMنرم افزار متلب میزان بازتابش بر حسب طول موج این لیزر را در یک محدوده طول موج بررسی کردیم، سپس به بررسی عادلات نرخ لیزر VCSELپرداخته و نمودار چگالی حامل و چگالی فوتون را برای لیزر طراحی شده ارائه نموده ایم و همچنین اثرات افزایش و کاهش هر یک از پارامترها را بر روی نمودار چگالی حامل و چگالی فوتون مشاهده نمودیم، این قسمت از شبیه سازی نیز با استفاده از روش حل معادلات دیفرانسیل با روش تفاضل محدود ( )FDMدر نرم افزار متلب انجام شد، مشاهده می کنیم که تاخیر روشن مشخصه هر لیزر است و نشان می دهد که گسیل تحریک شده تا زمانی که غلظت حامل به مقدار آستانه نرسیده رخ نمی دهد سپس تاثیر پارامترهای مختلف را بررسی می کنیم. و درنهایت به بررسی حرارتی لیزر و حل معادلات نرخ وابسته به دما می پردازیم و نمودار های L-Iو V-Iرا بدست می آوریم و وابستگی دمایی جریان آستانه لیزر دیده می شود در نهایت صحت افزاره شبیه سازی شده را بررسی و تایید می کنیم.

کلیدواژه ها:

لیزر ، لیزر تابش از سطح با کاواک عمودی VCSEL ، کاواک DBR ، بازتابش ، آنالیز حرارتی