تحلیل و مقایسه رژیم‌های پویای لیزرهای نقطه کوانتومی حالت قفل‌شده غیرفعال و ترکیبی

نویسندگان

1 دانشگاه تبریز - دانشکده مهندسی فناوری‌های نوین

2 دانشگاه تبریز - دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر

چکیده

در این مقاله با استفاده از تحلیل معادلات نرخ تفاضلی تأخیری، رژیم‌های پویا و پویایی رفتاری لیزر نیمه‌هادی مبتنی بر نقاط کوانتومی با استفاده از معیار عملکرد جاذب اشباع‌پذیر کوتاه و بلند برای قفل‌شدگی حالت غیرفعال مورد بررسی قرار گرفته است. سپس این معیارها برای اولین بار برای حالت قفل ترکیبی مورد بررسی قرار گرفته است و نشان داده شده که در قفل حالت ترکیبی با جاذب اشباع‌پذیر کوتاه در مقایسه با قفل حالت غیرفعال، رژیم‌های کاری ناخواسته کلیدزنی Q، یا همان Qs، کلیدزنی حالت قفل‌شده، (QS-ML)، حذف شده، جریان آستانه در تمام رژیم‌های کاری کاهش و نرخ تمایز پالس‌های تولیدی افزایش می‌یابد. همچنین با تحلیل سازوکار تولید پالس و فرکانس‌های پالس هارمونیکی، راهکارهای مناسب جهت تولید فرکانس‌های پالس هارمونیکی بالاتر به‌ویژه هارمونیک سوم و نیز افزایش بازه رژیم‌های عملکردی مطلوب مورد بحث قرار گرفته است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Analysis and Comparative Study between Dynamical Regimes of Passive and Hybrid Mode-Locked Quantum Dot Lasers

نویسندگان [English]

  • B. Rostami Fard Ahari 1
  • H. Baghban 1
  • H. Veladi 2
1 School of Engineering-Emerging Technologies, University of Tabriz, Tabriz, Iran
2 Faculty of Electrical and Computer Engineering, University of Tabriz, Tabriz, Iran
چکیده [English]

In this article, the operational regimes and behavior of passively mode-locked quantum dot (QD) lasers have been investigated based on analyzing delay-differential rate equations and exploiting short and long saturable absorber criteria. Then, these criteria have been used for hybrid mode-locked QD lasers for the first time and it has been shown that elimination of unwanted Q-switching, Qs, Q-switching mode-locked, QS-ML regimes, decrease of the threshold current for all operation regimes, and enhancement of the extinction ratio for generated pulses can be obtained in short-absorber hybrid structure compared with passively mode-locked QD lasers. Also, by analyzing the pulse and harmonic pulse frequency generation mechanisms, proper approaches for generation of higher-frequency harmonic pulses especially third harmonic generation and increase of required dynamical regimes’ range have been discussed.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Quantum-dot laser
  • Q-switching
  • hybrid mode locking
  • passive mode locking

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار