بررسی ارتباط بین طیف خروجی و کاواک در لیزر نیمههادی - پایان نامه بررسی ارتباط بین طیف خروجی و کاواک در لیزر نیمههادی در 119 صفحه ورد قابل ویرایش
پایان نامه بررسی ارتباط بین طیف خروجی و کاواک در لیزر نیمههادی در 119 صفحه ورد قابل ویرایش
چکیده:
در این پایان نامه، ساختارهای مختلف لیزر نیمه هادی و خروجی آنها مورد بررسی قرار گرفته است و عوامل موثر بر این خروجی ها همچون جریان آستانه و تلفات اپتیکی بیان شده است. در نهایت با استفاده از طیف های دیود لیزری طول کاواک لیزر محاسبه شده است.
ساختار دیود لیزری از 5 لایه رونشستی توسط دستگاه LPE تهیه شده است که ضخامت لایة میانی یا لایة فعال برابر 05/0 میکرون می باشد. چگالی ناخالصی توسط دستگاه SIMS مورد بررسی قرار گرفته است که نشان می دهد چگالی ناخالصی در عرض لایه رونشستی کاملاً یکنواخت است و ضخامت لایه ها از 8 میکرون تا 05/0 میکرون به وسیله دستگاه AFM اندازه گیری شده است. شدت جریان آستانه در حدود A/cm2 70 برای تراشه ای به طول و عرض 200*300 میکرون محاسبه شده است. مدهای ظاهر شده در شدت جریان بالاتر از آستانه، Ith ، کاملاً مشهود است که نشان می دهد دیود ساخته شده پرتو لیزری از خود تابش می کند. در نهایت با استفاده از رابطه طول کاواک برای طیفهای به دست آمده محاسبه شده که مقدار 206 میکرون به دست آمده است که با مقدار تجربی 6% خطا وجود دارد.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکیده
فصل اول
مقدمه ای بر لیزر (مبانی لیزر)
مقدمه...................................................................................................................... 2
هدف....................................................................................................................... 3
شباهت و تفوت لیزر نیمه هادی با سایر لیزرها............................................................ 4
1-1- خواص بار یکه لیزر........................................................................................ 5
1-2- انواع لیزر....................................................................................................... 7
1-3- وارونی انبوهی .............................................................................................. 9
1-3-1- برهمکنش امواج الکترومغناطیسی با اتم........................................................ 12
1-3-2- فرایندهای تاثیرگذار بر غلظت اتمها در حالت های مختلف............................ 13
1-3-3- بررسی احتمال گذارها و معادلات تعادلی..................................................... 14
1-4- پهن شدگی طیفی و انواع آن........................................................................... 15
1-5- انواع کاواک نوری (فیدبک)............................................................................. 19
1-6- برهم نهی امواج الکترومغناطیسی...................................................................... 22
1-6-1- فاکتور کیفیت برای ابزارهای نوری Q .......................................................... 24
1-6-2- انواع تشدیدگرهای نوری و کاربرد آن.......................................................... 25
فصل دوم
لیزر نیمه هادی و انواع ساختار آن
2-1- مواد نیمه هادی............................................................................................... 27
2-2- بازده گسیل خودبخودی.................................................................................. 30
2-3- انواع بازترکیب............................................................................................... 31
2-4- گاف انرژی و انواع آن.................................................................................... 33
2-5- وارونی انبوهی و روش پمپاژ در لیزر نیمه هادی............................................... 35
2-6- اتصال p- n اولین تحقق لیزر نیمه هادی ........................................................... 37
2-7- انواع ساختارها............................................................................................... 39
2-7-1- روشهای گسیل نور در لیزر نیمه هادی......................................................... 40
2-7-2- لیزر با ساختار تخت................................................................................... 40
2-7-3- مشکلات لیزر پیوندی همجنس................................................................... 41
2-7-4- لیزرهای پیوندی غیرهمجنس....................................................................... 42
2-7-5- رابطه جریان و خروجی در لیزر تخت......................................................... 43
2-8- ساختار DFB................................................................................................... 44
2-8-1- طیف خروجی از لیزر DFB......................................................................... 45
2-9- تاثیرات دما به طیف گسیلی ساختارها............................................................... 46
2-10- مختصری راجع به بحث نوری...................................................................... 48
2-11- لیزرهای نیمه هادی و دیودهای نور گسیل...................................................... 51
2-12- جریان آستانه – خروجی............................................................................... 55
2-13- روشهای بهبود و افزایش بازده کوانتومی داخلی.............................................. 57
2-14- لزوم اتصالات اهمی..................................................................................... 58
فصل سوم
طیف خروجی لیزر نیمه هادی و عوامل مؤثر بر آن
3-1- تغییرات چگالی جریان آستانه و فشار هیدروستاتیکی ........................................ 61
3-2- واگرایی پرتو خروجی.................................................................................... 62
3-3- خروجی ساختارها.......................................................................................... 63
3-4- محاسبه پهنای طیف در لیزرهای نیمه هادی در ساختارهای مختلف..................... 65
3-5- انواع پهنای طیف............................................................................................ 69
3-6- کوک پذیری لیزر نیمه هادی............................................................................ 73
3-7- روابط و معادلات مهم در تولید و بازترکیب حاملها........................................... 75
3-8- بهره در حالت پایا و جریان آستانه................................................................... 79
3-9- اهمیت کاواک لیزر.......................................................................................... 84
3-10- مدهای تولید شده در داخل کاواک................................................................. 89
3-11- تفاوت اساسی مدهای طولی و عرضی........................................................... 92
فصل چهارم
بررسی و تحلیل طیف های خروجی (کارهای تجربی)
پیشنهادات و نتایج
4-1- انواع اتصال دیود و طیف خروجی................................................................... 97
4-2- تحلیل مشخصه های لیزر نیمه هادی................................................................. 98
1- مشخصه ولتاژ- جریان (V- I)................................................................................ 98
2- مشخصه جریان- مقاومت دینامیکی .................................................. 101
3- مشخصه جریان- توان (P- I)................................................................................. 102
4- مشخصه جریان- راندمان کوانتومی دیفرانسیلی ................................ 103
5- مشخصه توان طول موج ....................................................................... 103
نمودارهای تجربی....................................................................................... 104
4-3- نتایج............................................................................................................. 112
پیشنهادات............................................................................................................... 115
منابع فارسی............................................................................................................. 116
منابع لاتین............................................................................................................... 117
مقدمه:
تا سال 1960 اپتیک، صنعت نسبتاً کوچکی را تشکیل می داد که مباحث نسبتاً جامع و تکامل یافته چون ابزارهای نوری، دوربین ها، میکروسکوپ ها، و کاربردهای عملی را در بر می گرفت بعدها لیزر پای بر صحنه نهاد ابتدا لیزر یاقوت، گازی و سپس لیزر تزریقی نیمرسانا. اوایل، بصورت اساسی به کاربردهای لیزر دست نیافته بودند اما در مرحله جدیدتر توانستند به امکانات بالقوة لیزر در مخابرات، در پردازش، ذخیره و بازاریابی اطلاعات در جراحی چشم از طریق لیزر، الگوی برش لیزری، برش فولاد با لیزر و استفاده از لیزر در مرحله ای از تولید سوخت هسته ای و دگرگونی های عظیم در مخابرات نوری و … دست یابند.
پیدایش تارهای شیشه ای بسیار کم اتلاف باعث شده است که مخابرات لیزر، جایگزین بسیار باارزش برای اتصال های سیمی مطرح شود بطور کلی لیزر تحول عظیمی در زندگی بشر و دنیای اطلاعات و … بر جای گذاشت اهمیت لیزر نیمه هادی، بیشتر بخاطر داشتن ساختار بسیار کوچک و نسبتاً ارزان با قابلیت بسیار زیاد در صنایع مخابرات میباشد. بسامد نخستین لیزر، یاقوت، در طول موج عبارتست از که کمیت مورد توجه هر مهندس مخابرات است حال اگر فقط 1% از این بسامد حامل برای پهنای باند اطلاعاتی بکار گرفته شود در این صورت یک کانال مخابراتی فراهم میآید که ظرفیت آن دو تا سه مرتبه بزرگی (102 تا 103) از پهن ترین کانال های موجود بیشتر است.
برخی ارتباط های تقویت رادیویی میکروموجی که شرکت مخابرات از آن ها بهره میگیرد دارای پهنای باند اطلاعاتی، شامل 10% از بسامدهای حاصل است در نتیجه یک باریکة لیزر میتواند تعداد زیادی برنامة تلویزیونی (با پهنای باند MHZ5) و تعداد زیادی مکالمة تلفنی (پهنای باند برای هر مکالمه تلفنی KHZ40) را به صورت همزمان منتقل کند.
هدف:
هدف از انتخاب این موضوع، لیزر نیمه هادی، از چندین بخش تشکیل یافته است:
1- لیزر نیمه هادی به خاطر سهولت کاربرد و کارایی وسیع آن در مخابرات از مهمترین نوع لیزرها میباشد.
2- توان الکتریکی مصرف شده برای راه اندازی لیزر نیم رسانا بسیار پایین تر از سایز لیزرها میباشد چنین لیزری ممکن است با بازده بالای 50% کار کند علت بالا بودن بازده، بخاطر کوچک بودن ابعاد و در نتیجه بالا رفتن چگالی جریان میباشد.
3- در لیزر نیمه هادی آینه معمولی، به عنوان فیدبک اپتیکی وجود ندارد در چنین لیزری آینه های لیزری، از برش (کلیو) نمودن ساختار بلوری ایجاد میشود.
4- قابلیت کنترل خروجی با استفاده از تغییرات در ساختار نیمه هادی (اعم از ناخالصی ها و گاف نوار و …)
…
در این مطالعه، سعی شده است تا با بررسی روابط میان پارامترهای مختلف اعم از جریان آستانه، توان خروجی، اثرات موجبری و … بتوان با تقریب خوبی، خروجی مورد نظر در کارهای مختلف را تولید نمود.
شباهت و تفاوت لیزر نیمه هادی با سایر لیزرها:
لیزرهای نیمه هادی شبیه سایر لیزرها (لیزر حالت جامد، یاقوت و …) هستند و در آنها تابش گسیلی دارای همدوسی زمانی و مکانی بوده و پرتو لیزری آنها بسیار تک رنگ (پهنای باند کوچک) و از راستاییِ زیادی، برخوردار هستند اما لیزرهای نیمه هادی در بعضی جنبه ها با سایر لیزرها تفاوتهایی دارند از جمله:
1- در لیزرهای رایج گذارهای کوانتومی بین ترازهای انرژی مجزا صورت میگیرد در حالیکه در لیزر نیمه هادی گذارها به خواص نوری مواد بستگی دارند.
2- لیزرهای نیمه هادی بسیار کوچکند بعلاوه از آنجا که ناحیة فعال آنها خیلی نازک است (ضخامت حدود یک میکرون یا کمتر) در نتیجه واگرایی خروجی بطور قابل ملاحظه، از لیزرهای معمول بزرگتر است که این از مشکلات این لیزر محسوب میشود.
3- مشخصات بینایی لیزرهای نیمه هادی شدیداً به خواص محیط پیوند (نظیر گاف نوار، و تغییرات ضریب شکست) بستگی دارد.
4- در لیزرهای پیوندی p-n عمل لیزری بسادگی در اثر عبور جریان مستقیم از دیود صورت میگیرد و رویهم رفته سیستم کارایی زیادی دارد و مدولاسیون مدها به علت طول عمر کوتاه فوتون در محدودة فرکانس زیاد امکانپذیر میباشد که این مدولاسیون توسط جریان تزریقی انجام میشود.
یکی از ویژگیهای ممتاز لیزر نیمه هادی، که باعث کاربرد آن در مخابرات شده است قابلیت کوپل شدن با سایر ابزارهای اپتیکی از جمله فیبرهای نوری است و دلیل آن کوچکی ابعاد و ساختارش میباشد نور تولید شده در لیزر نیمه هادی زمانی قابل استفاده در صنایع مخابرات است که بتوان آنرا در تارهای شیشه ای باریک (فیبرهای نوری به قطر حدوداً چند میکرون) انتقال داد.
بطور کلی هدف این است که شخص بتواند با بررسی طیف خروجی، اطلاعاتی راجع به ساختار لیزر، میزان ناخالصی های بکار رفته، در ترکیبات نیمه هادی جریان آستانه و … بدست آورد تا با این طریق بتوان برای هر زمینة کاری لیزر و طول موج خاص را بکار برد.
1-1- خواص باریکة لیزر:
نور لیزر به علت داشتن چهار ویژگی زیر دارای تمایز با نور معمولی است:
1- تکفامی 2- همدوسی 3- جهتمندی 4- درخشایی
1- تکفامی: تنها موج الکترومغناطیسی با فرکانس f که از رابطة زیر بدست میآید تقویت میشود:
(چون آرایش دو آینه ای کاواک، تشدیدی ایجاد میکند که نوسان تنها در فرکانسهای تشدید این کاواک انجام می پذیرد.)
2- همدوسی: برای هر موج الکترومغناطیسی دو مفهوم مستقل همدوسی میتوان تعریف کرد: 1- همدوسی زمانی 2- همدوسی فضایی
برای تعریف همدوسی فضایی دو نقطه P2 , P1 را که در لحظه t = 0 روی جبهة یک موج الکترومغناطیسی قرار دارند در نظر می گیریم و فرض می کنیم E2(t) , E1(t) میدانهای الکتریکی متناظر در آن دو نقطه باشد بنابر تعریف، اختلاف فاز دو میدان در لحظة صفر است. اکنون، اگر این اختلاف در هر لحظه صفر باقی بماند می گوییم بین دو نقطه یک همدوسی کامل برقرار است (و چنانچه برای هر دو نقطة دلخواه جبهة موج الکترومغناطیسی چنین وضعیتی برقرار باشد می گوییم موج دارای همدوسی کامل فضایی است.)
حال برای تعریف همدوسی زمانی، میدان الکتریکی موج الکترومغناطیسی را در دو لحظة در نقطه P در نظر می گیریم اگر در زمان تأخیر مفروض t اختلاف فاز دو میدان در هر لحظه t یکسان باقی بماند می گوییم در مدت زمان همدوسی زمانی وجود دارد اگر این اختلاف فاز برای هر مقدار t ، یکسان باقی بماند گفته میشود که موج الکترومغناطیسی دارای همدوسی کامل زمانی است و اگر این امر برای مدت زمان تأخیر صورت گیرد بنحوی که گفته میشود موج دارای همدوسی پاره ای زمانی با زمان همدوسی است.
3- جهتمندی: این خاصیت نتیجه مستقیم این امر است که مادة فعال لیزری به شکل زیر در داخل کاواک قرار داده شود. در واقع فقط موجی که در امتداد کاواک منتشر میشود (یا در امتدادی که خیلی نزدیک به آن است) میتوان در کاواک دوام بیاورد. ابتدا به بررسی همدوس کامل فضایی میپردازیم: فرض میشود باریکه ای با شدت یکنواخت و جبهة موج تخت روی پرده s که دارای یک گشودگی است فرود میآید طبق اصل هویگنس، جبهة موج در هر صفحه P در پشت پرده با برهم نهش موجهای جزئی که از هر نقطه گشودگی گسیل میشود بدست میآید به علت متناهی بودن اندازه گشودگی، D، باریکه دارای واگرایی محدود است
2-14- لزوم استفاده از اتصالات اهمی:
اتصالات اهمی در لیزر نیمه رسانا: برای تزریق جریان به یک تراشه لیزر نیمرسانا باید اتصالات فلز – نیمرسانای مناسب روی دوطرف آن (سطح نوع n و سطح نوع p) ایجاد شود، اگر این اتصالات فلز – نیمرسانا خاصیت یکسوسازی و مقاومت قابل توجهی، داشته باشند مشکلات زیادی بوجود می آورند. برای مثال اگر مقاومت اتصال بالا باشد راندمان و طول عمر دیودهای نور گسیل و دیودهای لیزری، کاهش مییابند. برای برطرف کردن خاصیت یکسوسازی و کاهش مقاومت اتصال، با روشهای مختلفی در دو طرف n و p ویفرهای رشد یافته اتصالات اهمی ایجاد می شود اتصالات اهمی باید خواص زیر را داشته باشند:
الف) در مقایسه با قطعه نیمه هادی کپهای (Bulk)، دارای مقاومت اتصال پایین باشند.
ب) مشخصه ولتاژ- جریان (I-V) آن یک خط مستقیم باشد.
ج) مشخه های الکتریکی آن بازمان تغییر نکند.
د) دارای خواص مکانیکی عالی مانند چسبندگی (Adhesion) یکنواختی، باشد.
معمولاً مقاومت ویژه اتصال اهمی از اهمیت بیشتری برخوردار است و بصورت حاصلضرب مقاومت اتصال در مساحت اتصال تعریف می شود.
(2-53)
یک اتصال اهمی خوب باید یک مقاومت ویژه کوچکتر از داشته باشد.
روشهای مختلف برای بدست اوردن اتصالات اهمی وجود دارند که برای ترکیب های گروه III-V دستورالعمل ها متکی به اصول زیر هستند:
1- اگر نیمرسانا با نظریه شاتکی مطابقت داشته باشد می توان با استفاده از یک فلز با تابع کارکمتر از تابع کار نیمرسانای نوع n و یا بیشتر از تابع کار نیمرسانای نوع P اتصال اهمی ایجاد کرد. ولی ترکیبات، فلز نیمرسانا، کمی با این خاصیت وجود دارد . نظریه شاتکی – اظهار می دارد سد شاتکی موجود در اتصال فلز- نیمرسانا برابراست.
تفاضل تابع کار فلز و الکترون خواهی نیمرسانا
(2-54)
2- اگر یک لایه نازک نیمرسانای شدیداً آلائیده (Heavily doped) در نزدیک فصل مشترک فلز – نیمرسانا ایجاد شود ناحیه تهی چنان نازک می شود که پدیده تونل زنی کوانتوم مکانیکی رخ می دهد و مقاومت اتصال خیلی کم می شود.
تونل زنی: در فیزیک کلاسیک برای اینکه ذره ای قادر باشد به طرف دیگر سد برود باید انرژیش بزرگتر از ارتفاع سد باشد اما از دیدگاه مکانیک کوانتومی اگر سد بسیار باریک باشد یعنی حامل می تواند از میان سد تونل بزند.
دو شرط اساسی برای تونل زدن عبارتند از: 1- وجود یک سد پتانسیل باریک، یعنی هرچقدر d کوچک باشد احتمال تونل زنی بیشتر است. 2- وجود تعداد زیادی الکترون برای تونل زدن در یک طرف و وجود تعداد زیادی از حالات خالی در طرف دیگر با ترازهای انرژی مشابه برای پذیرش الکترون.
(3-22)
ضریب جنس نوری، ضریب جذب درون باندی ظرفیت، و N چگالی حاملها است. اتلاف ناشی از لایه های روکاری شده و پوشش دهنده لایه فعال می باشد.
برای کاهش اتلاف اپتیکی استفاده از چاههای کوانتومی چندگانه (MQW) در لایه فعال مؤثر می باشد. همچنین برای کاهش جذب درون باندی از ساختار چاه کوانتومی استفاده می شود.
3-5-5- کاهش اثرات سوختن فضایی حفره ها (RSHB): کاهش حفره ها در اثر نابودی فضایی (SHB)، باعث کاهش چگالی حاملها در نواحی مختلف، در طول کاواک لیزری میشود و شاهد این امر، پایین بودن شدت تابش خروجی می باشد.
3-5-6- پیشرفتهای اخیر راجع به طراحی لیزر نیمه هادی: در طراحی ساختارهای مختلف سعی براینست که در عمل لیزری را کاهش دهیم. با ساخت لیزر نیمه هادی و استفاده از چاه کوانتومی چندگانه در لایه فعال عرض باند تا MHZ 1 کاهش یافت با استفاده از روش CPM (مدلاسیون بوسیله نواحی موجدار) در لیزر DFB و استفاده از چاه کوانتومی مقدار به KHZ5 رسید این لیزر در پهنای باند KHZ6/3 دارای توان خروجی mw 55 وات بوده و با افزایش توان خروجی پهنای طیف زیاد میشود.
شکل صفحه بعد ساختار یک لیزر DBR سه قسمتی را نشان می دهد که نسبت به ساختار دوقسمتی یک ناحیه کنترل فاز بین نواحی DBR و ناحیه فعال دارد یک جریان به قسمت کنترل فاز و به قسمت DBR منتقل می شود.
(3-23)
در حالت کلی طول موجهای نواحی کنترل فاز و DBR و ناحیه فعال بترتیب 29 و 100 و Mm است در طول موج پیوسته nm 4/4 کوک شده، توان خروجی، 1 و برای طول موجهای nm4 ، mw2 ، nm 9/2 توان خروجی mw5 است.
3-6- کوک پذیری لیزر نیمه هادی: در این قسمت مکانیسم کوک شدگی لیزر و طول موجهای کوک شده لیزر نیمه هادی با ساختار FP و DBR را مختصراً شرح می دهیم. ضریب شکست مؤثر برای هر طول موج کوک شده باید تغییر داده شود. ضریب شکست می تواند توسط اثرات پلاسمایی، و تأثیرات حرارتی تغییر داده شود حاملهای تزریقی در اثر وجود تأثیرات پلاسمایی ضریب شکست مؤثر را کاهش می دهند. ضریب شکست دیفرانسیلی که N چگالی حاملها است در حدود است. اثرات حرارتی، ضریب شکست را افزایش می دهند تا هنگامی که انرژی گاف کاهش یابد همچنین ضریب شکست دیفرانسیلها حرارتی در حدود است.
3-6-1- کوک شدگی در لیزر DBR: شکل زیر مکانیسم کوک شدن یک لیزر DBR دوگانه را نشان می دهد لایه فعال و ناحیه DBR هر دو دارای الکترود در ناحیه بالا هستند فاز موج اپتیکی در سمت چپ Pو فاز موج اپتیکی در سمت راست نقطه P است. تابعی خطی از طول موج و بصورت موهومی زیر می باشد.
(3-24)
که دارای رابطه ای است که درصفحات قبلی گفته شده است. دو موج اپتیکی در سمت راست و چپ نقطة p دارای رابطه فازی زیر می باشند.
(3-25) (m عدد صحیح و مثبت)
-3- نتایج:
1- جریان آستانه لیزر نیمه های با ضخامت لایه فعال، d ، متناسب است.
2- برای داشتن بهره اپتیکی بالا باید از مواد با گاف انرژی مستقیم در لایه های تراشه استفاده نمود تا در حد امکان تابش های غیرمرئی به حداقل برسد و تمامی تابشهای تولیدی قابل استفاده باشد.
هر چقدر طول عمر تابش های غیرمرئی، ، زیاد باشد در این صورت بازده کوانتومی داخلی افزایش می یابد.
3- دما پارامتر بسیار تاثیرگذار بر خروجی لیزر نیمه هادی است هر چقدر دمای محیط بالا باشد شروع نوسانات لیزری دیرتر و با استفاده از جریان آستانه بالا صورت می گیرد:
بنابراین در حد امکان باید دمای محیط پایین بوده و برای جلوگیری از داغ شدن تراشه از چاهک گرمایی استفاده شود.
4- برای داشتن خروجی با دقت بالا ، باید فاکتور بهبود کیفیت طیف را افزایش داد می دانیم نور لیزر دارای فرکانس مشخص می باشد.
را ضریب کیفیت می گویند.
البته روش دیگر برای این کار اینست که تلفات اپتیکی کل را کاهش دهیم. البته برای کاهش تلفات می توان از ساختار چاه کوانتومی در لایه فعال استفاده شود. (QW)، البته در ساختار DFB پهنای طیف با طول کاواک و ثابت کوپلینگ، K ، رابطه ای معکوس دارد.
5- ساختار لیزر DFB ، دارای خروجی مشخص می باشد بنابراین برای ایجاد یک خروجی با فرکانس خاص بهتر است از ساختار DFB استفاده شود.
6- در بحث می نیمم کردن جریان آستانه، اپتیمایز کردن کاواک، محاسبات نمونه های مختلف کاواک نشان داد که یکی از عوامل پارامتر تاثیرگذار بر جریان آستانه، ضریب بازتاب سطح انتهایی کاواک می باشد و طول کاواک تأثیری در میزان جریان آستانه ندارد اگر ضرائب بازتاب سطوح انتهایی کاواک زیاد باشد Ith کمتر خواهد بود.(در طول ثابت کاواک، با کاهش ضریب بازتاب سطوح انتهایی، Ith زیاد میشود).
7- افزایش جریان باعث افزایش تعداد فوتونهای تولیدی می شود البته تا میزان مشخصی از جریان این روند ادامه دارد، پس از جریان مشخص، دیگر تعداد فوتونها زیاد نمی شود که این جریان به جریان کار لیزر معروف است. اگر تراشه در جریان بالاتر کار کند داغ شده و سیستم از کار می افتد.
8- اگر میزان ناخالصی های موجود در لایه ها بطور یکنواخت توزیع شده باشد در اینصورت طیف خروجی به شکل تابع گؤسی متقارن ظاهر خواهد شد. که در نمودار طیفها به وضوح دیده می شود و یکنواختی تغییرات مقاومت دینامیکی بر حسب جریان تأکید کننده این موضوع است.
9- یکی از مشکلات اساسی در لیزر نیمه هادی واگرایی زیاد خروجی در دو راستا است بطوریکه است برای کاهش میتوان ضخامت لایه فعال، d، یا اختلاف درصد مولی ناخالصی اطراف لایه فعال، ، را کاهش داد.
10- در دیود DH مورد بررسی، شدت جریان آستانه بسیار پایین میباشد به طوری که در نمودار شکل (4-2) دیده میشود mA 2/41 = Ith است. با توجه به سطح مقطع دیود مورد بحث میتوان چگالی جریان آستانه را در واحد سطح محاسبه کرد:
این مقدار کمترین مقدار شدت جریان آستانه است که تاکنون با روش LPE گزارش شده است.
11- مقادیر تجربی حاصل از دیود در موقع بایاس مستقیم نشان میدهد که بهرة کوانتومی داخلی در حدود %2/21 میباشد که مقدار بسیار قابل قبول برای این نوع دیودها میباشد.
12- در نمودار P-I وجود جریان آستانه شرط لازم برای دیود لیزری است و در نمودار وجود مد شرط کافی برای لیزر است.
13- از رابطه طول کاواک، با توجه به فاصلة مدها به دست می آید که با مقادیر تجربی سازگاری خوبی دارد. (کمتر از 6% خطا وجود دارد).
مشخصات فروشنده
نام و نام خانوادگی : مجتبی خادم پیر
شماره تماس : 09151803449 - 05137530742
ایمیل :info@payfile.org
سایت :payfile.org