دانلود پروژه:بررسی طیف انعکاس کاواک لیزرDFB با روش تئوری مد تزویج شده  (Coupled – Wave Theory)

تعداد 85 صفحه فایل word قابل ویرایش

Site: www.filenaab.ir

دانشکده برق

  درجه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی برق

گرایش الکترونیک

عنوان:

بررسی طیف انعکاس کاواک لیزرDFB

با روش تئوری مد تزویج شده  (Coupled – Wave Theory)

چکیده

از طریق کوششهای ادامه داری که بر پایه فیزیک استوار بودند ، مشخصات لیزر های نیمه هادی بطور گسترده ای بهبود یافتند و در نتیجه آنها امروز بسیار مورد استفاده هستند. اولین لیزر نیمه هادی با چگالی جریان پایین در دمای اتاق، توسط تامسون در سال1980 ساخته شد. کاهش جریان آستانه مرهون استفاده از تکنولوژیهای جدید مانندMBE وMOCVD در ساخت ساختارهای دو ضریب شکستی دوبل Double Heterostructure) (می باشد، اما قبل از سال 1990 با پیشرفته تر شدن تکنولوژی ، رزوناتورDFB در لیزر نیمه هادی مورد استفاده قرار گرفت و این امر موجب شد تا  این نوع لیزر با مشخصات توان خروجی بالا ، تک مد و با سرعت مدولاسیون بالا ساخته شود. در نتیجه این نوع لیزر ها در سیستمهای مخابرات نوری با برد زیاد، بسیار مورد استفاده هستند. لیزر نیمه هادی به دلیل مزایای زیاد از قبیل طیف باریک طول موج ، توان خروجی زیاد ، هزینه کم ، چگالی جریان آستانه کم و سرعت مدولاسیون بالا و…امروزه کاربرد بسیار زیادی دارد. از جمله کاربرد ها می توان به سیستم های مخابرات نوری، لوح های فشرده ، پرینتر های لیزری و به عنوان منبع نور در دستگاه های بارکد خوان و….اشاره کرد. المان های اساسی لیزر های نیمه هادی عبارتند از :1-ناحیه ی اکتیو(فعال) که بهره ی نوری ایجاد می کند.2- رزوناتور نوری (کاواک) که فیدبک نوری تشکیل می دهد. یکی از کاواک های پر کاربرد در لیزر های نیمه هادی، فیدبک توزیع شده یا (DFB) می باشد. در این کاواک از توری پراش استفاده می گردد. نور با برخورد به دندانه های توری پراش بازتابش می کند. بر اثر تداخل محدوده ای از طول موجها تقویت شده و طیف انعکاس را تشکیل می دهد. کاواک DFB  یک موجبر نوری است ، که در آن از توری پراش استفاده شده است. آنها نور را بوسیله ی مدولاسیون فضایی ضریب شکست های مجتمع موجبر نوری فیدبک می کنند. در DFB نقاط انعکاس نور در کاواک توزیع شده اند و منطقه ی راه راه (ساختار تناوبی ضریب شکست) دارای گین نوری است (این در حالی است که در DBR بهره ی نوری نداریم.). لازم به ذکر است که کاواک DFB ،خود به عنوان یک رزوناتور نوری عمل می کند. بطور نمونه ،ساختار تناوبی ضریب شکست می تواند دارای یک شیفت فاز در وسط باشد و در این صورت  عملکرد تک مد در لیزر ،پایداری بیشتری خواهد داشت. با توجه به اینکه در لیزر DFB تعداد مدهای نوری خروجی بسیار کاهش می یابد لذا این نوع لیزر کاربرد فراوانی دارد ضمن اینکه به عنوان لیزر تنظیم پذیر نیز استفاده می شود. در این تحقیق سعی می شود انواع توری های پراش مورد استفاده در کاواک DFB و پارامترهای مختلف آن مانند طول کاواک، ضریب تزویج وشیفت فاز بررسی شود، سپس با روش تئوری مد تزویج شده، طیف انعکاس و طیف گذر این کاواک محاسبه و اثر پارامترهای مختلف روی آن بررسی و ارزیابی گردد.

واژگان کلیدی : لیزربا فیدبک توزیع شده (DFB) ، کاواک DFB ، تئوری مد تزویج شده، طیف انعکاس، طیف گذر.