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

 

 

مبانی نظری وضعیت اخلاق ورزی و توزیع نظام ‌های اخلاقی دینی و دنیوی در میان نخبگان علمی و عوامل موثر بر آن

مبانی نظری وضعیت اخلاق ورزی و توزیع نظام ‌های اخلاقی دینی و دنیوی در میان نخبگان علمی و عوامل موثر بر آن شاخص اخلاق عملی نظریه های علمی اخلاق مبانی نظری نظام اخلاقی نخبگان علمی مبانی نظری نظام ‌های اخلاقی…

بررسی مبانی سیاست خارجی ژاپن

بررسی مبانی سیاست خارجی ژاپن ژاپن مبانی سیاست خارجی نقش پول در سیستم سیاسی سیستم سیاسی و عملکرد آن بررسی رژیم سیاسی و طریقه اعمال حاکمیت بررسی طریقه اعمال حاکمیت نقش بخش خصوصی در سیاست جایگاه ژاپن در عرصه توام…

بررسی و تبیین جایگاه مجازات های جایگزین حبس در نظام عدالت کیفری ایران در لایحه قانون مجازات اسلامی سال 1390

بررسی و تبیین جایگاه مجازات های جایگزین حبس در نظام عدالت کیفری ایران در لایحه قانون مجازات اسلامی سال 1390 مجازات های جایگزین حبس مجازات های جایگزین حبس در قانون جدید مجازات های جایگزین حبس در ایران انواع مجازات های…

ارزیابی عملکرد شعب بانک کشاورزی با DEA

ارزیابی عملکرد شعب بانک کشاورزی با DEA ارزیابی عملکرد با DEA ارزیابی عملکرد در بانک ارزیابی عملکرد با استفاده از تحلیل پوششی داده ها شاخص های ارزیابی عملکرد بانکها شاخص های ارزیابی عملکرد شعب بانک ارزیابی عملکرد بانک با تحلیل…

مبانی نظری ارزیابی عملکرد شعب بانک کشاورزی با DEA

مبانی نظری ارزیابی عملکرد شعب بانک کشاورزی با DEA ارزیابی عملکرد با DEA ارزیابی عملکرد در بانک ارزیابی عملکرد با استفاده از تحلیل پوششی داده ها شاخص های ارزیابی عملکرد بانکها شاخص های ارزیابی عملکرد شعب بانک ارزیابی عملکرد بانک با…

روانشناسی نوجوانان

روانشناسی نوجوانان خصوصیات وتغییرات دوران نوجوانی روانشناسی مشاوره و راهنمایی دانلود مقاله روانشناسی نوجوانان تغییرات جنسی در پسران و دختران مشكلات واختلالات دوران نوجوانی راههای مراقبت نوجوانان همکاری در فروش فایل همکاری در فروش فروش فایل انجام پروژه و پایان…

بررسی بزه ارتشاء در حقوق کیفری ایران

بررسی بزه ارتشاء در حقوق کیفری ایران بزه مرتشی جرم ارتشاء مجازات مرتشی ارتشاء در حقوق کیفری حقوق کیفری ایران دانلود مقاله بررسی بزه ارتشاء در حقوق کیفری ایران رفتن به سایت اصلی بررسی بزه ارتشاء در حقوق کیفری ایران…

پرسشنامه شناسایی علل مشترک و اختلاف زنجیره تامین ناب و چابک و ارائه راهکارهایی جهت توسعه و افزایش سرعت

پرسشنامه شناسایی علل مشترک و اختلاف زنجیره تامین ناب و چابک و ارائه راهکارهایی جهت توسعه و افزایش سرعت کلمات کلیدی : پرسشنامه زنجیره تامین ناب پرسشنامه زنجیره تامین چابک پرسشنامه توسعه زنجیره تامین پرسشنامه استراتژی های زنجیره تامین ناب…

پاورپوینت فصل یازدهم کتاب تئوری حسابداری مالی اسکات ترجمه پارسائیان با موضوع مدیریت بر سود

پاورپوینت فصل یازدهم کتاب تئوری حسابداری مالی اسکات ترجمه پارسائیان با موضوع مدیریت بر سود کلمات کلیدی : پاورپوینت فصل یازدهم کتاب تئوری حسابداری مالیتألیف ویلیام اسکات ترجمه دکتر علی پارسائیان پاورپوینت مدیریت بر سود پاورپوینت فصل یازدهم کتاب تئوری…

مبانی نظری و پیشینه تحقیق آفرینشگری 109 صفحه

مبانی نظری و پیشینه تحقیق آفرینشگری 109 صفحه کلمات کلیدی : فصل دوم پایان نامه آفرینشگری مبانی نظری آفرینشگری پیشینه تحقیق آفرینشگری پیشینه داخلی آفرینشگری پیشینه خارجی آفرینشگری پیشینه پژوهش آفرینشگری پیشینه نظری آفرینشگری ادبیات نظری آفرینشگری چارچوب نظری آفرینشگری…

چارچوب نظری و پیشینه پژوهش عملکرد مدیران

چارچوب نظری و پیشینه پژوهش عملکرد مدیران مبانی نظری عملکرد مدیران دانلود مبانی نظری عملکرد مدیران پیشینه تحقیق عملکرد مدیران پیشینه عملکرد مدیران ادبیات نظری عملکرد مدیران فصل دوم پایان نامه عملکرد مدیران مبانی نظری و پیشینه تحقیق عملکرد مدیران…

اصول دادرسی اطفال در مراحل مقدماتی

اصول دادرسی اطفال در مراحل مقدماتی اطفال بزهکار اصول دادرسی اطفال اصول دادرسی ناظر به اطفال بزهکار تحقیقات مقدماتی جرایم اطفال و نوجوانان دادرسی کیفری ویژه اطفال در حقوق ایران نحوه رسیدگی به جرایم اطفال جرایم اطفال در قانون مجازات…

مبانی نظری میزان تاثیر ساختار سازمانی بر استقرار مدیریت دانش

مبانی نظری میزان تاثیر ساختار سازمانی بر استقرار مدیریت دانش مبانی نظری ساختار سازمانی مبانی نظری مدیریت دانش مبانی نظری تاثیر ساختار سازمانی بر مدیریت دانش رابطه ساختار سازمانی بر مدیریت دانش استقرار مدیریت دانش در شرکتها استقرار مدیریت دانش…

پروپوزال ارزیابی اثر 4P بر ارزش ویژه برند

پروپوزال ارزیابی اثر 4P بر ارزش ویژه برند ارزش ویژه برند در شرکتها پروپوزال ارزش ویژه برند در شرکتها تاثیر آمیخته بازاریابی بر ارزش ویژه برند پروپوزال تاثیر آمیخته بازاریابی بر ارزش ویژه برند رابطه آمیخته بازاریابی با ارزش ویژه…

معماری گذشته

معماری گذشته معماری معماری مدرن معماری سنتی معماری گذشته سیستم همکاری در فروش فایل همکاری در فروش فایل همکاری در فروش فروش فایل fileina فروشگاه ساز فایل فروشگاه فایل خرید مقاله و تحقیق رشته معماری رفتن به سایت اصلی معماری…

پاورپوینت حسابداری تحقیق و توسعه

پاورپوینت حسابداری تحقیق و توسعه کلمات کلیدی : پاورپوینت حسابداری تحقیق و توسعه حسابداری تحقیق و توسعه فعالیت هایی که تحقیق و توسعه محسوب می شوند فعالیت هایی که تحقیق و توسعه محسوب نمی شوند حسابداری مخارج تحقیق و توسعه…

مبانی نظری و پیشینه تحقیق انگیزش ریاضی 36 صفحه

مبانی نظری و پیشینه تحقیق انگیزش ریاضی 36 صفحه کلمات کلیدی : فصل دوم پایان نامه انگیزش ریاضی مبانی نظری انگیزش ریاضی پیشینه تحقیق انگیزش ریاضی پیشینه داخلی انگیزش ریاضی پیشینه خارجی انگیزش ریاضی پیشینه پژوهش انگیزش ریاضی پیشینه نظری…

دانلوداحداث ساختمان مسكوني - گزارش کارآموزی 1 و 2 - 65 ص

دانلوداحداث ساختمان مسكوني - گزارش کارآموزی 1 و 2 - 65 ص کلمات کلیدی : دانلوداحداث ساختمان مسكوني - گزارش کارآموزی 1 و 2 - 65 ص رفتن به سایت اصلی نام فایل : احداث ساختمان مسكوني - گزارش کارآموزی…

تاثیر جریان سنج ها در اکسید آلومینیوم

تاثیر جریان سنج ها در اکسید آلومینیوم جریان سنج اکسید آلومینیوم اندازه گیری در صنعت تاثیر جریان سنج ها در اکسید آلومینیوم کاربرد فلو سنجها در آلومینای جاجرم کاربرد جریان سنج ها در اکسید آلومینیوم دانلود پایان نامه مکانیک دانلود…

دانلود گزارش كارآموزی مکانیک خمش و برش ورق

دانلود گزارش كارآموزی مکانیک خمش و برش ورق دانلود گزارش كارآموزی رشته مکانیک خمش و برش ورق دانلود گزارش كارآموزی مکانیک دانلود كارآموزی مکانیک دانلود گزارش كارآموزی گزارش كارآموزی رفتن به سایت اصلی دانلود گزارش كارآموزی رشته مکانیک خمش و…

پرسشنامه استاندارد عوامل موثر بر رضایت شغلی محقق ساخته 24 سوالی

پرسشنامه استاندارد عوامل موثر بر رضایت شغلی محقق ساخته 24 سوالی کلمات کلیدی : پرسشنامه رضایت شغلی پرسشنامه محقق ساخته رضایت شغلی پرسشنامه عوامل موثر بر رضایت شغلی پرسشنامه عملکرد شغلی محقق ساخته پرسشنامه عملکرد شغلی کارکنان دانلود پرسشنامه عملکرد…

مبانی نظری ارزیابی عملکرد شرکت ها بر اساس الگوریتم درخت تصمیم

مبانی نظری ارزیابی عملکرد شرکت ها بر اساس الگوریتم درخت تصمیم ارزیابی عملکرد شرکت های بورس معیارهای ارزیابی عملکرد مالی مبانی نظری ارزیابی عملکرد شرکت های پذیرفته شده بورس نسبت های مالی شرکت های بورسی بررسی نسبت های متوسط صنعت در…

خلاصه ترجمه داستان the fall of the house of usher

خلاصه ترجمه داستان the fall of the house of usher خلاصه ترجمه داستان the fall of the house of usher رفتن به سایت اصلی خلاصه ترجمه داستان the fall of the house of usher به تعداد 2 صفحه قابل ویرایش…

پاورپوینت مقدمه‌ای بر مبانی نظری انتقال سیاست

پاورپوینت مقدمه‌ای بر مبانی نظری انتقال سیاست کلمات کلیدی : پاورپوینت مقدمه‌ای بر مبانی نظری انتقال سیاست مقدمه‌ای بر مبانی نظری انتقال سیاست مبانی نظری انتقال سیاست درس آموزی و انتقال سیاست تعاریف و نظریات و مدل‌های یادگیری سیاستی مدل…

بررسی ارزیابی عملكرد سازمانی شركت ملی گاز ایران

بررسی ارزیابی عملكرد سازمانی شركت ملی گاز ایران عملكرد سازمانی شركت گاز ارزیابی عملكرد شركت گاز بررسی ارزیابی عملكرد سازمانی شركت ملی گاز ایران ارزیابی عملكرد مناطق عملیاتی انتقال گاز ارزیابی عملکرد سازمانی شرکت ملی گاز ایران ارزیابی عملکرد شرکت…

پاسخی بگذارید

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