مهندسي ناحيه فعال ساختار ليزر آبشار كوانتومي جهت دست يابي به خروجي بهينه ليزر

Engineering the structure of the quantum cascade laser active region to achieve optimal laser output

ليزر آبشار كوانتومي را توسط مهندس ناحيه فعال براي دست يابي به عملكرد بهينه ليزر در اين مقاله به منظور ارائه پارامترهاي ناحيه فعال ليزر آبشاري كوانتومي ساختار ناهمگون ماده In(x)Al(1-x)As/In(x)Ga(1-x)As و محاسبه ويژگي‌هاي خروجي را مورد بررسي قرار داده‌ايم. ويژگي هاي بهره در ليزرهاي چاه كوانتومي با استفاده از تئوري هاي مختلف نظري مورد بررسي قرار گرفته است؛ اما هيچ مقاله اي وجود ندارد كه تمام معادلات را با تمام مقادير پارامتر رسم كند. براي بررسي ويژگي هاي نوري افزاره نيمه هادي جزئيات انتگرال مدل بهره براي محدوده گسترده مواد(همه تركيبات مخلوط شده روي گروه III-V) ارائه شده است. در اين مدل، حداكثر اصلاحات ارائه شده در متن شامل همه مقادير پارامتر مورد نياز براي محاسبه بهره باهم ارائه شده است. مدل شامل يك پايگاه داده براي پارامترهاي تمام آلياژهاي نيمه هادي گروه III-V شامل مواد دودويي، سه تايي و چهارتايي مي باشد. توابع به دما، غلظت حامل ها و فوتون، ضخامت چاه كوانتومي و پلاريزاسيون وابسته هستند. در مدل، امكان سوئيچ بين يك و دو ساختار ناهمگون وجود دارد. نتايج نمودار باند، طيف بهره مد TE و TM با انرژي، طيف بهره مد TE و TM با طول موج، تابش خود به خودي مد TE و TM با انرژي و طول موج. چگالي حالات، را براي ساختار ناهمگون ماده In(x)Al(1-x)As/In(x)Ga(1-x)As و محاسبه كرده ايم. در بهره خروجي بهينه بدست امده به ارائه عرض چاه، ضخامت سد، تركيبات مختلف آلياژ x و ميدان الكتريكي مناسب اعمالي دست يافته‌ايم.

Quantum cascade laser by activated area engineer to achieve optimal laser performance. In this paper, in order to provide parameters for the active region of a quantum cascade laser, the inhomogeneous structure of In (x) Al (1-x) As / In (x) Ga (1- x) As and the calculation of the output characteristics. Characteristics of interest in quantum wells are studied using various theoretical theories, but there are no articles that draw all the equations with all parameter values. To study the optical properties of the semiconductor device, the integration details of the interest model for a wide range of materials (all compounds mixed on group III-V) are presented. In this model, the maximum corrections presented in the text include all the parameters needed to calculate the concurrent interest. The model contains a database for parameters of all III-V semiconductor alloys including binary, triple and quaternary materials. Functions depend on temperature, carrier and photon concentration, quantum well thickness and polarization. In the model, there is the possibility of switching between one and two heterogeneous structures. Bandwidth results, TE and TM power consumption spectra with energy, TE and TM waveform spectra with wavelengths, TE and TM modes with energy and wavelengths. We calculated the density of states for the inhomogeneous structure of In (x) Al (1-x) As / In (x) Ga (1-x) As. In optimum output gain, we have achieved the proposed well width, thickness of the dam, various compounds of the alloy x and suitable electric field.