تعریف: نور تقویت شده به وسیله گسیل القایی
Light Amplitude Stimulated Emission of Radiation
LASER
مشخصات نور لیزر:
اصل تعادل گرمایی:بنابر قانون بولتزمان اتمها ابتدا ترازهای پایین را اشغال و سپس تراز بالا را اشغال میکنند.
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.
چکیده
فصل اول : مقدمه ای بر لیزر (مبانی لیزر)
مقدمه
هدف
شباهت و تفاوت لیزر نیمه هادی با سایر لیزر ها
خواص بار یکه لیزر
انواع لیزر
وارونی انبوهی
پهن شدگی طیفی و انواع آن
انواع کاواک نوری (فیدبک)
برهم نهی امواج الکترومغناطیسی
فصل دوم : لیزر نیمه هادی و انواع ساختار آن
مواد نیمه هادی
بازده گسیل خودبخودی
انواع باز ترکیب
گاف انرژی و انواع آن
وارونی انبوهی و روش پمپاژ در لیزر نیمه هادی
اتصال p- n اولین تحقق لیزر نیمه هادی
انواع ساختار ها
ساختار DFB
تاثیرات دما به طیف گسیلی ساختار ها
مختصری راجع به بحث نوری
لیزر های نیمه هادی و دیود های نور گسیل
جریان آستانه – خروجی
روش های بهبود و افزایش بازده کوانتومی داخلی
لزوم اتصالات اهمی
فصل سوم : طیف خروجی لیزر نیمه هادی و عوامل مؤثر بر آن
تغییرات چگالی جریان آستانه و فشار هیدروستاتیکی
واگرایی پرتو خروجی
خروجی ساختار ها
محاسبه پهنای طیف در لیزر های نیمه هادی در ساختار های مختلف
انواع پهنای طیف
کوک پذیری لیزر نیمه هادی
روابط و معادلات مهم در تولید و بازترکیب حامل ها
بهره در حالت پایا و جریان آستانه
اهمیت کاواک لیزر
مدهای تولید شده در داخل کاواک
تفاوت اساسی مدهای طولی و عرضی
فصل چهارم : بررسی و تحلیل طیف های خروجی (کار های تجربی)
پیشنهادات و نتایج
انواع اتصال دیود و طیف خروجی
۱- مشخصه ولتاژ- جریان (V- I)
۲- مشخصه جریان- مقاومت دینامیکی
۳- مشخصه جریان- توان (P- I)
۴- مشخصه جریان- راندمان کوانتومی دیفرانسیلی
۵- مشخصه توان طول موج
نمودارهای تجربی
نتایج
پیشنهادات
منابع فارسی
منابع لاتین
شامل 120 صفحه فایل word