مهندسی ناحیه فعال ساختار لیزر آبشار کوانتومی جهت دست یابی به خروجی بهینه لیزر

لیزر آبشار کوانتومی را توسط مهندس ناحیه فعال برای دست یابی به عملکرد بهینه لیزر در این مقاله به منظور ارایه پارامترهای ناحیه فعال لیزر آبشاری کوانتومی ساختار ناهمگون ماده In(x)Al(1-x)As/In(x)Ga(1-x)As و محاسبه ویژگیهای خروجی را مورد بررسی قرار دادهایم. ویژگی های بهره در لیزرهای چاه کوانتومی با استفاده از تیوری های مختلف نظری مورد بررسی قرار گرفته است؛ اما هیچ مقاله ای وجود ندارد که تمام معادلات را با تمام مقادیر پارامتر رسم کند. برای بررسی ویژگی های نوری افزاره نیمه هادی جزییات انتگرال مدل بهره برای محدوده گسترده مواد همه ترکیبات مخلوط شده روی گروه III-V ارایه شده است. در این مدل، حداکثر اصلاحات ارایه شده در متن شامل همه مقادیر پارامتر مورد نیاز برای محاسبه بهره باهم ارایه شده است. مدل شامل یک پایگاه داده برای پارامترهای تمام آلیاژهای نیمه هادی گروه III-V شامل مواد دودویی، سه تایی و چهارتایی می باشد. توابع به دما، غلظت حامل ها و فوتون، ضخامت چاه کوانتومی و پلاریزاسیون وابسته هستند. در مدل، امکان سوییچ بین یک و دو ساختار ناهمگون وجود دارد. نتایج نمودار باند، طیف بهره مد TE و TM با انرژی، طیف بهره مد TE و TM با طول موج، تابش خود به خودی مد TE و TM با انرژی و طول موج. چگالی حالات، را برای ساختار ناهمگون ماده In(x)Al(1-x)As/In(x)Ga(1-x)As و محاسبه کرده ایم. در بهره خروجی بهینه بدست امده به ارایه عرض چاه، ضخامت سد، ترکیبات مختلف آلیاژ x و میدان الکتریکی مناسب اعمالی دست یافته ایم.

کلیدواژه ها:

لیزر ، لیزر آبشار کوانتومی ، چاه کوانتومی ، خروجی لیزر ، مواد ناهمگون ، . MATLAB