Gaın swıtchıng analysıs of InAs/InP (113) B quantum dot lasers usıng electron-hole model
Elektron-delik modeli kullanarak InA/InP (113)B kuantum nokta lazerlerinin kazanç anahtarlama analizi
- Tez No: 1018546
- Danışmanlar: PROF. DR. NURAN DOĞRU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez, kapsamlı bir elektron-delik oranı denklemi modeli kullanarak InAs/InP (113)B kuantum noktası lazerlerinin kazanç anahtarlama dinamiklerini araştırmaktadır. Elektron deliği çiftlerini tek bir birim olarak ele alan eksiton modellerinden farklı olarak, bu çalışma elektronların ve deliklerin farklı fiziksel özelliklerini ve taşıyıcı dinamiklerini ayrı ayrı açıklamaktadır. Bu yaklaşım, ıslatma tabakası, uyarılmış durumlar ve zemin durumları içindeki taşıyıcı yakalama, gevşeme ve kaçış süreçlerinin daha gerçekçi bir temsilini sağlar. Sayısal simülasyonlar, asimetrik taşıyıcı dağılımın kazanç anahtarlama koşulları altında lazerin performansını nasıl etkilediğine odaklanır. Anahtar bulgular, elektron deliği modelinin uyarılmış durum için (47 mA) eksiton modeline (61 mA) kıyasla daha düşük bir eşik akımı öngördüğünü göstermektedir. Ayrıca, çalışma, serbest çalışma modunda darbe genişliği yaklaşık 250 ps iken, Harici Optik Işın enjeksiyonunun uygulanmasıyla 48 ps'ye kadar daraltılabileceğini göstermiştir. Parametrik analiz, lazer performansının taşıyıcı dinamiklerine karşı oldukça hassas olduğunu ortaya koymaktadır. Örneğin, ıslatma tabakası ve zemin durumundaki daha uzun taşıyıcı rekombinasyon süreleri, tepe gücünü arttırır ve darbe genişliğini sıkıştırırken, daha yüksek kazanç sıkıştırma faktörü darbeyi genişletir ve tepe gücünü düşürür. Sonuçlar, InP tabanlı kuantum nokta lazerlerinin yüksek hızlı modülasyon özelliklerini doğru bir şekilde simüle etmek için elektron deliği modeli kullanmanın gerekliliğini vurgulamaktadır.
Özet (Çeviri)
This thesis investigates the gain switching dynamics of InAs/InP (113)B quantum dot lasers by employing a comprehensive electron-hole rate equation model. Unlike exciton models that treat electron-hole pairs as a single unit, this study accounts for the distinct physical properties and carrier dynamics of electrons and holes separately. This approach provides a more realistic representation of the carrier capture, relaxation, and escape processes within the wetting layer, excited states, and ground states. The numerical simulations focus on how asymmetric carrier distribution affects the laser's performance under gain switching conditions. Key findings indicate that the electron-hole model predicts a lower threshold current for the excited state (47 mA) compared to the exciton model (61 mA). Furthermore, the study demonstrated that while the pulse width is around 250 ps in free-running mode, it can be narrowed down to 48 ps through the application of External Optical Beam injection. Parametric analysis reveals that laser performance is highly sensitive to carrier dynamics. For instance, longer carrier recombination times in the wetting layer and ground state enhance peak power and compress the pulse width, whereas a higher gain compression factor broadens the pulse and lowers peak power. The results emphasize the necessity of using electron-hole model to accurately simulate the high-speed modulation characteristics of InP-based quantum dot lasers.
Benzer Tezler
- Gain switching analysis of InAs/InP (113) B quantum dot lasers using external optical beam
InAs/InP (113) B kuantum nokta lazerlerin harici optik ışın kullanılarak kazanç anahtarlama analizi
HİLAL SULTAN DURANOĞLU TUNÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURAN DOĞRU
- Theoretical analysis of gain switching InAs-InP (113)B quantum dot laser
Kazanç anahtarının kuramsal analizi InAs-InP (113)B kuantum nokta lazerleri
ALI MUMTAZ MOHAMMED SALIH AL DABBAGH
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURAN DOĞRU
- E ve F devreleriyle band geçiren aktif SC filtre tasarımı ve duyarlılık analizi
Design of band-poss active Sc filters with and F circuits and sensitivity analysis
FAHRİ ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
Türkçe
1995
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. A. N. GÖNÜLEREN
- Kalite kontrolunda parametre analizi ve markov zincirlerinin kalite kontrolu problemine bir uygulaması
Parameter analysis in quality control and an application of markov chains to a quality control problem
MÜŞERREF YÜKSEL
- MGNT tabanlı aktif yumuşak anahtarlamalı kaskat yapılı DA-DA yükselten tip dönüştürücünün tasarımı ve uygulaması
Desıgn and ımplementatıon of MPPT based actıve soft-swıtchıng cascaded DC-DC boost converter
MUHAMMET KEREM YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYalova ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AKİF KARAFİL
PROF. DR. NACİ GENÇ