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
- Tez No: 706187
- Danışmanlar: PROF. DR. NURAN DOĞRU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 98
Özet
Optik haberleşme için, yüksek tepe gücü ve frekansa sahip kısa darbeler kaçınılmaz bir gerekliliktir. Kısa darbeler üretmek için Q-anahtarlama, mod kilitleme ve kazanç anahtarlama yöntemleri olmasına rağmen, daha basit bir şekilde uygulanabildiği için bu çalışmada kazanç anahtarlama yöntemi incelenmiştir. 1.55µm dalga boyundaki yayılım, düşük kayıp ile veri iletimi sağladığından, simülasyon için 1.55µm dalga boyunda ışık yayabilen InAs-InP (113) B kuantum nokta lazer seçilmiştir. Ayrıca, doğrudan ve kademeli gevşeme modelleri için karşılaştırmalı bir analiz yapılmıştır. Simülasyonda uyarıcı seviyeye harici optik ışın pompalanmış ve tek ve çok nüfuslu hız denklemleri için lazerin uyarıcı seviyesinden 25-40ps genişliğinde, yüksek tepe gücünde kısa darbeler elde edilmiştir. Ayrıca, kazanç anahtarlama ile elde edilen darbelerinin hem tek mod hem de çok nüfuslu simulasyonlar için lazer parametrelerinden güçlü bir şekilde etkilenirken, harici ışın uygulanması durumunda önemli ölçüde etkilenmediği görülmüştür. Sonuçlar, taban seviyenin foton yoğunluğu maksimum değerine ulaştıktan sonra yavaşça düştüğü için çıkış darbelerinin uzun olmasına ve düşük tepe gücüne sahip olmasına neden olduğunu göstermiştir. Diğer yandan, uyarıcı seviyenin foton yoğunluğu maksimum değere ulaştıktan sonra hızlıca düştüğünden daha kısa darbeler verir. Kuantum nokta lazerin uyarıcı seviyesine optik ışın uygulandığında, uyarıcı seviyeden yayınlanan fotonların baskın etkisi nedeniyle, üretilen darbeler kısalır ve yüksek bir tepe gücü elde edilir.
Özet (Çeviri)
For optical data communication, short optical pulses with high peak power are inevitable necessities. Although there are Q-switching, mode locking and gain switching methods to generate short pulses, gain switching method was chosen in this study with the effect of being simpler to obtain short pulses. Since 1.55µm wavelength light gives opportunity to data transmission with low loss, InAs-InP (113) B quantum dot laser which can emit at a wavelength of 1.55µm was chosen to be simulated. Additionally, a comparative analysis was performed for direct and cascade relaxation models. In the simulation, external optical pumping was applied to the excited state and, shorter pulses with a width of 25-40ps and with a high peak power were obtained from the excited state of the laser for single mode and multimode cases. It was also found that the output pulses obtained by gain switching method were not significantly affected by the change in laser parameters in the case of external optical beam application, for both single and multimode simulations, while it was strongly affected by the change in laser parameters in the absence of external optical beam. The results showed that output pulses have long widths and peak power because of the slow decrease in the ground state photon density after the density reaches its maximum value. However, a fast decrease in the excited state photon density after reaching the maximum value yields shorter pulses. When Gaussian optical beam is applied to the excited state of the quantum dot laser, owing to the dominant effect of the excited state transition, the generated pulses become shorter exhibiting a high peak power.
Benzer Tezler
- 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
- Dağıtık enerji kaynakları için yumuşak anahtarlamalı DA-DA dönüştürücü tasarımı ve analizi
Design and analysis of a soft switching DC-DC converter for distributed energy soures
SARAH YAHYA SALIH AL-HAJM
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiDüzce ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET UÇAR
- Fotovoltaik sistemler için yüksek kazançlı da-da dönüştürücü tasarımı
Design of a high-gain da-da converter for photovoltaic systems
MURAT BİRKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBatman ÜniversitesiYenilenebilir Enerji Sistemleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET GÜNDOĞDU
- Design and analysis of microstrip antenna with frequency selective surface superstrate
Başlık çevirisi yok
MAS MOHAMMED SALIH KHUDHAIR AL-QUTBI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolAltınbaş ÜniversitesiElektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ABDULLAHI ABDU IBRAHIM
- Tedarik zinciri sistemlerinin çoklu ölü zamanlı modellenmesi ve kararlılık analizi
Modeling supply chain systems with multiple time delays and stability analysis
GÖRKEM ARASIL
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ FUAT ERGENÇ