بخشی از مقاله
چکیده
در این مقاله با حل معادلات آهنگ به حالت پایا و همچنین با در نظر گرفتن اتلاف درونی وابسته به چگالی حامل هاي آزاد در ناحیه OCL، تغییرات اتلاف درونی و چگالی حامل هاي آزاد را برحسب افزایش چگالی جریان تزریقی بررسی می کنیم و این بررسی را براي ضریب هاي سطح مقطع جذب متفاوت انجام می دهیم. همچنین در انتها مطالعه هم زمان اثر افزایش چگالی جریان تزریقی را بر توان خروجی، اتلاف درونی و چگالی حامل هاي آزاد ناحیه OCL را براي ضریب سطح مقطع جذب ثابت انجام می دهیم.
مقدمه
یکی از انواع لیزرها، لیزرهاي نیمه رسانا است که در تشعشع گسیلی به شدت تکرنگ هستند و یک پرتو به شدت جهت دار ایجاد می کند و در بسامدهاي بالا توسط جریان بایاس کننده به سهولت مدوله می شوند. مشخصه هاي مهم لیزرهاي نیمه رسانا عبارتند از: بهره بالا، چگالی جریان آستانه پایین، بهره دیفرانسیلی بالا، فرکانس نوسانی بالا، حساسیت دمایی کاهش یافته، پهناي مدولاسیون بالا، فرکانس نوسانی واهلش بالا، پهناي خطی طیفی باریکتر، طول موج لیزردهی قابل تنظیم. کاهش ابعادي ناحیه فعال بطور قابل ملاحظه اي کارایی لیزرهاي نیمه رسانا را افزایش می دهد .[1]
یکی از انواع لیزرهاي نیمه رسانا با ابعاد بسیار کوچکتر که مشخصه هاي بهتري دارند، لیزرهاي نقطه کوانتومی هستند. پژوهش هاي اخیر اختصاص یافته به ساخت و پیشرفت لیزرهاي نقطه کوانتومی مزیت هاي بلقوه اي را براي چنین لیزرهایی را نشان می دهد .[2] اتلاف اپتیکی درونی در همه نوع از لیزرهاي نیمه رسانا مطرح می شود که تاثیراتی سوء بر عملکرد آنها می گذارد. همچنین به دلیل کم بودن مقدار فاکتور محدودیت، اثر اتلاف درونی براي لیزرهایی با ناحیه هاي فعال محدود شده کوانتومی قویتر از لیزر هاي حجمی می باشد .[3]
معادلات آهنگ
براي سهولت تحلیل موضوع مورد مطالعه، فرضیات زیر را در نظر می گیریم :[4]
-1 اثر Spatial Hole Burning مطرح نمی شود و n, p, fn , f p نسبت به مختصات طولی ثابت اند.
-2 توزیع حامل هاي آزاد در جهت عرضی در OCL - Optical Confinement Layer - یکنواخت در نظر گرفته می شود.
-3 خنثایی بار را بطور جدا در OCL و QD - Quantum Dot - ها در نظر می گیریم.
-4 گذارهاي حالت برانگیخته در QDها مورد مطالعه قرار نمی دهیم.
