بررسی تاثیر پارامترهای مختلف در طیف انعکاسی DBR مبتنی بر AlGaN در لیزرهای VCSEL

بررسی تاثیر پارامترهای مختلف در طیف انعکاسی DBR مبتنی بر AlGaN در لیزرهای VCSEL

لیزر کاواک عمودی
بازتابگر برگ توزیع شده
طیف انعکاسی DBR
لیزرهای VCSEL
تاثیر پارامترهای طیف انعکاسی DBR بر لیزرهای VCSEL
طیف انعکاسی DBR مبتنی بر AlGaN

رفتن به سایت اصلی

دانلود پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی الکترونیک

بررسی تاثیر پارامترهای مختلف در طیف انعکاسی DBR مبتنی بر  AlGaN در لیزرهای VCSEL

 

 

چکیده 

لیزرتابش از سطح با کاواک عمودی (VCSEL)  یک نوع لیزر نیمه هادی می باشد که کاواک آن عمود بر لایه فعال تشکیل می شود. این لیزر اولین بار توسط Soda و همکارانش در سال 1979 در ژاپن ساخته شد. آنها از ناحیه فعال GaInAsP  و آینه های فلزی استفاده کردند. مزایای این نوع لیزر نسبت به لیزرهای متدوال دیگر از قبیل FP و DFB عبارتند از: عملکرد بصورت تک مد طولی، کاهش مدهای عرضی، افزایش راندمان کوپلینگ نور لیزر به فیبر، جریان آستانه کمتر، سادگی ساخت و بسته بندی.  

 

درلیزر  VCSEL ، از  DBR  به عنوان آینه های فوقانی و تحتانی استفاده می شود. DBR از لایه های تناوبی مواد نیم هادی یا دی الکتریک تشکیل می شود. از آنجا که در لیزر VCSEL طول ناحیه بهره بسیار کوچک است (چند ده نانومتر) لذا برای داشتن چگالی جریان آستانه پایین باید ضریب شکست این DBR  بسیار بالا باشد (بالاتر از% 5/99) . در این تحقیق سعی می‌شود اثر پارامترهای مهمی از قبیل لایه ها، وابستگی ضریب شکست مواد به طول موج و ضریب جذب لایه ها در طیف انعکاس DBR مبتنی بر آلیاژهای AlGaN بررسی شود. لازم به ذکر است این نوع DBR  درطراحی لیزر VCSEL در محدوده طول موج UV (ماورا بنفش) کاربرد دارد.

 

پایان نامه بررسی تاثیر پارامترهای مختلف در طیف انعکاسی DBR مبتنی بر  AlGaN در لیزرهای VCSEL در قالب 4 فصل و بصورت ورد ارائه شده است.

 

 

 

واژه گان کلیدی:

لیزر کاواک عمودی (VCSEL) 

بازتابگر برگ توزیع شده (DBR)

 

 

 

 

 

مقدمه

واژه لیزر  مخفف عبارت (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) به معنی «تقویت نور به روش گسیل القایی تابش» است.لیزر ابزاری است که نور را به صورت پرتوهای موازی بسیار باریکی که طول موج مشخصی دارند ساطع می‌کند. این دستگاه از ماده‌ای جمع‌کننده یا فعال کنده نور تشکیل شده که درون محفظه تشدید نور قرار دارد. این ماده پرتو نور را که به وسیله یک منبع انرزی بیرونی (از نوع الکتریسیته یا نور) به وجود آمده، تقویت می‌کند.نخستین بار طرح اولیه لیزر (میزر) را انیشتن داد. کار لیزر به این گونه‌است که با تابش یک فوتون به یک ذره (اتم یا مولکول یا یون) برانگیخته، یک فوتون دیگر نیز آزاد می‌شود که این دو فوتون با هم، هم فرکانس هستند. با ادامه این روند شمار فوتون‌ها افزایش می‌یابد که می‌توانند باریکه‌ای از فوتون‌ها را به وجود بیاورند.

 

لیزر از نظر ماهیت هیچ تفاوتی با نور عادی ندارد و خواص فیزیکی لیزر، آن را از نورهای ایجاد شده از دیگر منابع متمایز می‌سازد. از نخستین روزهای تکنولوژی لیزر، به خواص ویژه آن پی برده شد که خود این خواص بستری عظیم برای کاربردهای وسیع این پدیده در علوم گوناگون به ویژه صنعت و پزشکی ایجاد کرده‌است. پیشرفت دانش بدون تکنولوژی لیزر امکان‌پذیر نیست.

شاید مهم‌ترین بخش فیزیک اتمی، بحث فیزیک لیزر باشد. با دادن انرژی به الکترون‌های یک اتم می‌توان آن‌ها را به مدارهای بالاتر برد. اما این خانه جدید برای الکترون‌ها جایگاه چندان پایداری نیست و الکترون‌ها ترجیح می‌دهند با پس دادن انرژی به مدار اصلی خود برگردند.

 

 این انرژی به صورت یک فوتون با فرکانس مشخص آزاد می‌شود. یعنی یک واحد انرژی. نور از همین فوتون‌ها ساخته می‌شود. پس اگر با تعداد زیادی از اتم‌ها هم‌زمان این کار را انجام دهیم، می‌توانیم پرتو نوری تک فرکانس ایجاد کنیم. علاوه بر اینکه با روش‌ها و دقت‌هایی می‌توان پرتوهای هم فاز تولید کرد. این پدیده اساس تولید پرتوهای لیزر است. ویژگی‌های منحصربفرد لیزر آن را از نورهای دیگر متمایز می‌سازد که در هیچ منبع نور دیگری یافت نمی‌شود. لیزر چهار ویژگی دارد:

 

1. همدوسی

2. تک رنگی

3. واگرایی کم

4. موازی بودن پرتو

 

 

 

 

 

 

فهرست مطالب

چکیده 2

مقدمه 4

 

فصل اول 6

1- نیترید و انواع لیزرهای VCSEL 7

1-1 نیتریدها 7

1-2 مروری بر VCSEL ها (لیزر انتشار از سطح با کاواک عمودی) 9

1-3 ساختار VCSEL 12

1-4 رشد اپیتکسیال VCSEL  (Epitaxial Growth of VCSEL) 14

1-5 ساخت VCSEL 15

1-5-1 VCSEL های اچ شده هوا- پست (Etched air-post VCSELs) 15

1-5-2 VCSEL  های یون کاشته شده (Ion-Implanted VCSELs) 18

1-5-3 VCSEL های اکسید انتخابی (Selectivity Oxidized VCSELs) 19

1-6  کاربرد های VCSEL ها 20

1-7  VCSEL در مقایسه با   EEL 21

1-7-1 ویژگی های پرتو و شکل 22

1-7-2 جریان آستانه

1-7-3 ابعاد

1-7-4 ساخت

1-7-5 بسته بندی، نصب و راه اندازی ساده

 

فصل دوم

2-  بازتابگرهای براگ توزیع شده (Distributed Bragg Reflectors)

2-1 نظریه بازتابگر براگ

2-2 روش های محاسبه ضریب بازتابش

2-3 نماد گذاری برای محاسبه چند لایه

2-4  بازتاب و انتقال در مرز دو لایه

2-5 ارائه فرمول ماتریس انتقال برای چند لایه

2-6 حداکثر بازتاب از یک پشته براگ

 

فصل سوم

3- چیدمان مختلف لایه ها و تاثیر آن بر بازتاب

3-1 حالت اول:

3-2 حالت دوم:

3-3 حالت سوم:

3-3-1 حالت سوم 1:

3-3-2 حالت سوم 2:

 

فصل چهارم

4- پیاده سازی مدلی برای  DBRهایی بر پایه نیترید

4-1 آلیاژ     مبتنی بر DBR ها

4-2 مدل ضریب شکست

4-2-1 مدل سلمییر

4-2-2 مدل آداچی

4-3 ضریب جذب و مدل سازی جذب

4-4 طیف بازتاب 

 

فهرست منابع

چکیده انگلیسی

 

فهرست جدول ها

جدول 1: پارامتر های سلمییر برای   و 

جدول 2: پارامتر های سلمییر برای   و 

جدول 3: پارامتر های سلمییر برای 

جدول 4: بازتاب نور در طول موج های مختلف براگ با تعداد تناوب برای DBRهای 

 

فهرست شکل ها

شکل 1: LED  های آبی، سفید، قرمز و سبز 8

شکل 2: ساختار معمولی VCSEL ها و انعکاس در مرز بین هر یک از لایه ها 13

شکل 3: VCSEL هندسه پایین 17

شکل 4: VCSEL هندسه بالایی 18

شکل 5: VCSEL یون کاشته شده 19

شکل 6: VCSEL اکسید انتخابی 20

شکل 7: آرایه VCSEL دو بعدی 21

شکل 8: شماتیک VCSEL  و EEL 22

شکل 9: انتشار VCSEL 850 نانومتر با پرتو دایره ای قرمز و واگرایی کمتر

شکل 10: پدیده انعکاس در مرز بین دو لایه

شکل 11: چیدمان لایه های   و   و با  مرز هوا  با لایه 

شکل 12: بازتاب بر حسب طول موج با مرز هوا

شکل 13: چیدمان لایه های   و   و با  مرز هوا  با لایه   و با  مرز بستر یاقوت کبود  با لایه 

شکل 14: بازتاب بر حسب طول موج با مرز هوا و یاقوت کبود

شکل 15: چیدمان لایه های   و   و با  مرز هوا  با لایه 

شکل 16: بازتاب بر حسب طول موج با مرز هوا  و یاقوت کبود

شکل 17: چیدمان لایه های   و   و با  مرز هوا  با لایه 

شکل 18: بازتاب بر حسب طول موج با مرز هوا  و یاقوت کبود

شکل 19: ضریب شکست   و   بر حسب طول موج

شکل 20: ضریب شکست   و   بر حسب طول موج

شکل 21: ضریب شکست   بر حسب طول موج

شکل 22: ضریب شکست  آلیاژ    با 0<x<1 بر حسب طول موج

شکل : ضریب شکست  آلیاژ    با 0<x<1 بر حسب انرژی فوتون

شکل 24: ضریب شکست  آلیاژ    بر حسب انرژی فوتون

شکل 25: جذب بر حسب انرژی فوتون   شکل 30: جذب بر حسب انرژی فوتون

شکل 26: جذب بر حسب انرژی فوتون

شکل 27: ترکیبات آلومینیوم بر حسب انرژی باندگپ و طول موج متناظر

شکل 28: بازتاب بر حسب طول موج با استفاده از  DBR های 

شکل 29: بازتاب بر حسب طول موج به روی طول موج های براگ 300، 350، 400، 450 و 500 نانومتر و لایه هایی با ضریب شکست مختلف با ترکیب 91/0 و 5/0

 

 

آثار شرط ضمان در عقود اذنی

آثار شرط ضمان در عقود اذنی شرط ضمان عقود اذنی اثر شرط ضمان بررسی قاعده کل ما یضمن بصحیحه یضمن بفاسده در عقود اذنی شرط ضمان مبتنی بر قاعده علی الید شرط ضمان مبتنی بر قاعده علی الید در عقود…

جهاد، خودكفایی و امنیت غذایی

جهاد، خودكفایی و امنیت غذایی جهاد خودكفایی امنیت غذایی رفاه اجتماعی مدیریت جهادی جهاد، خودكفایی و امنیت غذایی سیستم همکاری در فروش فایل همکاری در فروش فایل فروش فایل fileina فروشگاه ساز فایل فروشگاه فایل خرید مقاله و تحقیق رشته…

نقش فاصله قدرت در پیش بینی سبک رهبری معنوی

نقش فاصله قدرت در پیش بینی سبک رهبری معنوی فاصله قدرت در سازمان فاصله قدرت هافستد شاخص فاصله قدرت سبک رهبری معنوی پیش بینی سبک رهبری معنوی رابطه فاصله قدرت و سبک رهبری معنوی رهبری معنوی در سازمان های آموزشی…

پرسشنامه بررسی تاثیر مدیریت دانش بر یادگیری سازمانی

پرسشنامه بررسی تاثیر مدیریت دانش بر یادگیری سازمانی پرسشنامه مدیریت دانش دانلود پرسشنامه مدیریت دانش پرسشنامه استاندارد مدیریت دانش پرسشنامه یادگیری سازمانی دانلود پرسشنامه یادگیری سازمانی پرسشنامه استاندارد یادگیری سازمانی پرسشنامه رابطه مدیریت دانش با یادگیری سازمانی رفتن به سایت…

پیشینه نظری و فصل دوم پایان نامه ذهن آگاهی

پیشینه نظری و فصل دوم پایان نامه ذهن آگاهی کلمات کلیدی : فصل دوم پایان نامه ذهن آگاهی مبانی نظری ذهن آگاهی پیشینه تحقیق ذهن آگاهی پیشینه داخلی ذهن آگاهی پیشینه خارجی ذهن آگاهی پیشینه پژوهش ذهن آگاهی پیشینه نظری…

مبانی نظری و پیشینه تحقیق جرات ورزی

مبانی نظری و پیشینه تحقیق جرات ورزی کلمات کلیدی : فصل دوم پایان نامه جرات ورزی مبانی نظری جرات ورزی پیشینه تحقیق جرات ورزی پیشینه داخلی جرات ورزی پیشینه خارجی جرات ورزی پیشینه پژوهش جرات ورزی پیشینه نظری جرات ورزی…

پاورپوینت قیمت گذاری اختیار معامله و بدهی های شرکتی

پاورپوینت قیمت گذاری اختیار معامله و بدهی های شرکتی کلمات کلیدی : پاورپوینت قیمت گذاری اختیار معامله و بدهی های شرکتی مدل بلک شولز اوراق اختیار معامله بازار برگ اختیار معامله قیمت توافق شده (قیمت توافقی) قیمت برگ اختیار خرید…

گزارش کارآموزی رشته کامپیوتر با عنوان پایگاه داده اکسس

گزارش کارآموزی رشته کامپیوتر با عنوان پایگاه داده اکسس دانلود گزارش کارآموزی رشته کامپیوتر با عنوان پایگاه داده اکسس دانلود گزارش کارآموزی رشته کامپیوتر دانلود کارآموزی رشته کامپیوتر خرید گزارش کارآموزی رشته کامپیوتر انجام گزارش کارآموزی رشته کامپیوتر سیستم همکاری…

پاورپوینت کتاب فیزیولوژی ورزشی 2 تألیف اسکات کی. پاورز، ادوارد تی. هاولی ترجمه دکتر نیک بخت

پاورپوینت کتاب فیزیولوژی ورزشی 2 تألیف اسکات کی. پاورز، ادوارد تی. هاولی ترجمه دکتر نیک بخت کلمات کلیدی : دانلود پاورپوینت کتاب فیزیولوژی ورزشی 2 تألیف اسکات کی. پاورز، ادوارد تی. هاولی ترجمه دکتر نیک بخت پاورپوینت کتاب فیزیولوژی ورزشی…

بررسی و رتبه بندی نیازهای سازمان برای پیاده سازی مدیریت دانش

بررسی و رتبه بندی نیازهای سازمان برای پیاده سازی مدیریت دانش پایان نامه مدیریت دانش عوامل موثر در پیاده سازی مدیریت دانش پایان نامه ارزیابی مقتضیات جهت استقرار مدیریت دانش استقرار مدیریت دانش در سازمان صنایع دریایی پایان نامه زیرساختهای…

پاورپوینت سازماندهي در سازمان

پاورپوینت سازماندهي در سازمان پاورپوینت سازماندهي در سازمان تحقیق سازماندهي در سازمان سازماندهي در سازمان اهميت و ضرورت سازماندهي تعريف سازماندهي تعريف ساختار سازماني ابزارهاي رسمي‌كردن در سازمان نمودار سازماني مو‌اردي كه از نمو‌دار سازماني قابل تشخيص هستند راهنماي سازمان…

تاثیر مولفه های مختلف بر مدیریت دانش و بررسی الزامات و رویکردها

تاثیر مولفه های مختلف بر مدیریت دانش و بررسی الزامات و رویکردها پایان نامه با موضوع مدیریت دانش دانلود پایان نامه مدیریت دانش پایان نامه مدیریت دانش doc موضوع پایان نامه مدیریت دانش تاثیر مولفه های مختلف بر مدیریت دانش…

بررسی تاثیر نرخ ارز و تورم بر شاخص های ارزیابی عملکرد اقتصادی

بررسی تاثیر نرخ ارز و تورم بر شاخص های ارزیابی عملکرد اقتصادی ارزیابی عملکرد اقتصادی شاخص های ارزیابی عملکرد اقتصادی تاثیر نرخ ارز بر شاخص های ارزیابی عملکرد اقتصادی تاثیر تورم بر شاخص های ارزیابی عملکرد اقتصادی ارزیابی عملکرد اقتصادی…

چارچوب نظری و پیشینه پژوهش نوآوری دانشگاهی

چارچوب نظری و پیشینه پژوهش نوآوری دانشگاهی مبانی نظری نوآوری دانشگاهی دانلود مبانی نظری نوآوری دانشگاهی پیشینه تحقیق نوآوری دانشگاهی ادبیات نظری نوآوری دانشگاهی فصل دوم پایان نامه نوآوری دانشگاهی مبانی نظری و پیشینه تحقیق نوآوری دانشگاهی ادبیات و مبانی…

بررسی اصول و روشها مرتبط با بکارگیری انگاشت کیفیت زندگی در برنامه ریزی شهری

بررسی اصول و روشها مرتبط با بکارگیری انگاشت کیفیت زندگی در برنامه ریزی شهری کلمات کلیدی : سنجش کیفیت زندگی پایان نامه کیفیت زندگی انگاشت کیفیت زندگی شهری پایان نامه انگاشت کیفیت زندگی شهری انگاشت کیفیت زندگی در برنامه ریزی…

پاورپوینت فصل ششم کتاب تئوری حسابداری(1) ولک و همکاران ترجمه کرمی و تاجیک با موضوع در جستجوی اهداف

پاورپوینت فصل ششم کتاب تئوری حسابداری(1) ولک و همکاران ترجمه کرمی و تاجیک با موضوع در جستجوی اهداف کلمات کلیدی : دانلود رایگان پاورپوینت فصل ششم کتاب تئوری حسابداری یک تألیف ولک و همکاران ترجمه کرمی و تاجیک با موضوع…

بررسی ماهیت دیدن و زیباشناسی عکس و فرآیند آن در عکاسی

بررسی ماهیت دیدن و زیباشناسی عکس و فرآیند آن در عکاسی زیباشناسی عکس عكاسی‌ ماكروفتوگرافی‌ نگاه‌ و معنا در هنر عكاسی‌ فرآیند بینایی در هنر عكاسی بررسی ماهیت دیدن و زیباشناسی عکس و فرآیند آن در عکاسی دانلود پایان نامه…

پاورپوینت کل کتاب مبانی اقتصاد سنجی تألیف دامودار گجراتی ترجمه دکتر حمید ابریشمی

پاورپوینت کل کتاب مبانی اقتصاد سنجی تألیف دامودار گجراتی ترجمه دکتر حمید ابریشمی کلمات کلیدی : پاورپوینت خلاصه کتاب اقتصاد سنجی گجراتی پاورپوینت کتاب اقتصاد سنجی گجراتی ترجمه دکترحمید ابریشمی کتاب مبانی اقتصاد سنجی تألیف دامودارگجراتی ترجمه دکتر حمید ابریشمی…

چارچوب نظری و پیشینه پژوهش زیرساختهای ضروری و عوامل موفقیت مدیریت دانش

چارچوب نظری و پیشینه پژوهش زیرساختهای ضروری و عوامل موفقیت مدیریت دانش مبانی نظری عوامل موفقیت مدیریت دانش دانلود مبانی نظری عوامل موفقیت مدیریت دانش پیشینه تحقیق عوامل موفقیت مدیریت دانش ادبیات نظری عوامل موفقیت مدیریت دانش فصل دوم پایان…

پاورپوینت کتاب نظریه های برنامه درسی تألیف جی . پی . میلر ترجمه دکتر محمود مهر محمدی

پاورپوینت کتاب نظریه های برنامه درسی تألیف جی . پی . میلر ترجمه دکتر محمود مهر محمدی کلمات کلیدی : پاورپوینت کتاب نظریه های برنامه درسی تألیف جی . پی . میلر ترجمه دکتر محمود مهر محمدی کتاب نظریه های…

پرسشنامه برنامه ریزی برای بهبود کیفیت زندگی در سطح شهر

پرسشنامه برنامه ریزی برای بهبود کیفیت زندگی در سطح شهر کلمات کلیدی : پرسشنامه کیفیت زندگی پرسشنامه ارتقاء کیفیت زندگی پرسشنامه کیفیت زندگی شهری پرسشنامه سنجش کیفیت زندگی پرسشنامه برنامه ریزی ارتقا کیفیت زندگی پرسشنامه سنجش کیفیت زندگی ساکنین شهری…

پاورپوینت و ارائه کامل ترانزیستور BJT

پاورپوینت و ارائه کامل ترانزیستور BJT دانلود پاورپوینت ترانزیستور دانلود پاورپوینت ترانزیستور BJT دانلود پاورپوینت ترانزیستور دوقطبی دانلود پاورپوینت ترانزیستور پیوندی دوقطبی دانلود پاورپوینت و ارائه کامل ترانزیستور BJT رفتن به سایت اصلی دانلود پاورپوینت و ارائه کامل ترانزیستور BJT…

پروپوزال ارزیابی تطبیقی فرهنگ سازمانی در مدارس متفاوت

پروپوزال ارزیابی تطبیقی فرهنگ سازمانی در مدارس متفاوت فرهنگ سازمانی مدارس فرهنگ سازمانی در مدارس فرهنگ سازمانی مدیران مدارس فرهنگ سازمانی معلمان مدارس مقایسه فرهنگ سازمانی مدارس خاص با مدارس عادی پروپوزال فرهنگ سازمانی پروپوزال فرهنگ سازمانی در مدارس رفتن…

تشریح کامل و جامع الگوریتم ژنتیک

تشریح کامل و جامع الگوریتم ژنتیک الگوریتم ژنتیک روشهای بهینه سازی مقایسه الگوریتم ژنتیک با روشهای بهینه سازی تشریح کامل و جامع الگوریتم ژنتیک بررسی کامل الگوریتم ژنتیک و مقایسه آن با روشهای بهینه سازی دانلود پایان نامه کامپیوتر دانلود…

فصل دوم پایان نامه و پیشینه نظری اشتراک دانش

فصل دوم پایان نامه و پیشینه نظری اشتراک دانش کلمات کلیدی : فصل دوم پایان نامه اشتراک دانش مبانی نظری اشتراک دانش پیشینه تحقیق اشتراک دانش پیشینه داخلی اشتراک دانش پیشینه خارجی اشتراک دانش پیشینه پژوهش اشتراک دانش پیشینه نظری…

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *